近日，广工腾讯体育冯星教授（第一作者兼通讯作者）、英国赫尔大学Carl Redshaw教授（共同通讯作者）和香港中文大学（深圳）唐本忠院士（共同通讯作者）合作在国际顶级学术期刊《Chemical Society Reviews》（中科院JCR一区TOP期刊，影响因子46.2）发表综述文章“Aggregation behaviour of pyrene-based luminescent materials, from molecular design and optical properties to application.” （芘基发光材料的聚集态行为：分子设计、光学性质及其应用）。《Chemical Society Reviews》由英国皇家化学学会创办，专注发表与化学综合相关的高级评论文章，属于一级学科顶级期刊，是世界化学化工以及材料学科领域公认的最具影响力和权威性的三大综述性学术期刊之一，发表的论文对相关领域的发展具有重要的引领和指导作用。

分子、原子是构成物质的基本粒子。聚集体（Aggregate）是这些基本粒子通过分（原）子间相互作用自组装而成，与单分（原）子相比，聚集体展示出与本身截然不同的物理与化学特性。2001年，我国科学家唐本忠院士团队提出“聚集诱导发光（Aggregation-Induced Emission，AIE）”原创性新概念，开辟了一个发光材料的新领域，受到了世界各地科研人员的广泛关注和积极跟进，大量的科学研究不再局限于发光材料分子本身的光物理行为，对于不同聚集状态下的光物理性质也进行了细致的探索。随后，值AIE二十周年之际，该团队从哲学的高度审视AIE研究的历史、现状和将来，提出了聚集体科学（Aggregate Science）概念，构筑和发展了一种探索聚集体的新科学框架。

芘是在煤化工分馏过程中得到的副产物，由四个苯环组成的一类具有大π-共轭平面结构的多环芳香烃化合物，具有高效的蓝色荧光发射和优异的载流子传输特性，因其广阔的应用前景备受关注。芘的发光行为对外界环境变化感知极为敏感，在不同状态下，包括温度、氧气、溶剂极性、溶液浓度、不同分子堆积模式和形貌均表现出差异化的发光特性。例如，芘在稀溶液中表现出深蓝光的单分子发射特性，而在高浓度溶液和聚集态下更倾向于形成二聚体，表现出荧光强度降低。

伴随着聚集体科学概念的提出和日渐成熟，芘基发光材料的聚集态行为得到了深入的研究和理解，研究人员不仅开发了大量新型芘基发光材料，研究了其分子结构与性能之间的关系，还致力于阐明聚集形态对其光电性能的影响。回顾过往不难发现，大多数芘基材料的研究多集中在新型芘基发光分子及其相关应用、芘基分子的构效关系等方面，却忽略了芘及其衍生物从单分子到聚集体形成的过程中伴随出现的新奇的光物理现象、以及随之而来出现的潜在新应用。如今，芘基聚集体科学已经初具雏形，芘基聚集体材料表现出力致发光/力致变色、磷光发射、圆偏振发光、热激活延迟荧光、载流子传输、能量存储、自组装、特异性识别等不同于单分子的独特性质，并在有机发光二极管、场效应晶体管、有机太阳能电池、锂电池、生物成像、环境检测、荧光防伪等领域展露锋芒。

冯星教授与合作团队近年来以煤化工副产品芘为原料，利用化学合成方法将芘进行深度加工，通过功能化修饰芘环，制备结构新颖、具有商业价值的芘基中间体（J. Org. Chem. 2022, 87, 8503?8514）、开发出发光性能优异的芘基功能材料（Chem. Sci., 2018, 9, 5679–5687），扩展其在有机光电器件（Adv. Optical Mater. 2022, 2200917）、能源存储（Adv Comp. Hybrid Mater. 2023, 6, 126）、离子检测、智能装备（J. Mater. Chem. C, 2022, 10, 8783–8790）等领域的应用，实现这类低价值化工废料的高价值利用。

该论文以聚集体科学的发展为背景，简述了芘基发光材料从单分子到聚集体的发展历程，系统、全面地阐明了分子结构、分子堆积和分子形貌对芘基聚集态发光行为影响，重点介绍了芘基发光材料在聚集态下的光物理特性，总结了芘基衍生物在聚集态下展示的特有的光、电性质及其潜在应用。该篇综述也是对过去十年来本课题组所开展工作的梳理总结和对未来工作的积极展望，不仅有助于读者深入了解近年来芘基材料的发展现状和发展趋势，也为设计合成高性能的固态芘基发光材料提供科学指导，并为新型芘基发光材料的潜在应用领域及跨学科发展提供了新思路和新视角。

该综述论文以广东工业大学为第一单位。该论文的发表标志着广工科研团队在材料科学领域的相关前沿性研究受到了国际同行的广泛认可和关注，是学校实施“1+2+3”攀撑计划学科提升工程，加快高水平创新型大学建设以来的又一标志性成果。该工作得到了国家自然科学基金、广东省科技厅、广东省分子聚集发光重点实验室开放课题等基金支持。

该论文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/cs/d3cs00251a