Handbook of Aggregation-Induced Emission, Volume 1 - Tutorial Lectures and Mechanism Studies

Der erste Band des ultimativen Referenzwerks zur Wissenschaft und Anwendung aggregationsinduzierter Emissionen
 
Im Handbook of Aggregation-Induced Emission werden grundlegende und erweiterte Themen der aggregationsinduzierten Emissionen sowie innovative Entwicklungen in diesem Bereich dargestellt, einem wichtigen, interdisziplinären Forschungsbereich, in dem über die letzten zwanzig Jahre zahlreiche Fortschritte und Erfolge erzielt wurden. Die drei Bände des Werks vermitteln den Leserinnen und Lesern eine umfassende, aufschlussreiche Sichtweise, die für neue und erfahrene Forscher auf dem Gebiet der aggregationsinduzierten Emissionen verständlich ist.
 
In diesem ersten der drei Bände geben die Herausgeber einen Überblick über das Gebiet der aggregationsinduzierten Emissionen und legen dabei den Schwerpunkt auf die Grundlagen der verschiedenen Felder, die zu diesem Fachgebiet gehören, wie kristallisationsinduzierte Emissionen, Phosphoreszenz bei Raumtemperatur, aggregationsinduzierte verzögerte Fluoreszenz usw. Es werden die neuen Eigenschaften von Materialien betrachtet, die durch molekulare Aggregate entstehen. Darüber hinaus enthält dieser Band:
* Eine umfassende Einführung in das mechanistische Verständnis der Bedeutung der Molekularbewegung für aggregationsinduzierte Emissionen
* Eine Betrachtung des Mechanismus der aggregationsinduzierten Emissionen auf molekularer Ebene
* Praktische Erörterungen der aggregationsinduzierten Emissionen aufgrund der Einschränkung der Doppelbindungsrotation im angeregten Zustand sowie der durch Clusterbildung ausgelösten Emissionen
 
Dieses dreibändige Werk ist ideal für Forscher im akademischen Bereich, die sich mit aggregationsinduzierten Emissionen befassen, es richtet sich aber auch an Fachleute und Studierende in den Bereichen Photophysik, Photochemie, Materialwissenschaft, optoelektronische Materialien, synthetische organische Chemie, makromolekulare Chemie, Polymerwissenschaft und Biowissenschaften.

List of contents

List of Contributors xv
 
Preface to Handbook of Aggregation-Induced Emission xxi
 
Preface to Volume 1: Fundamentals xxiii
 
1 The Mechanistic Understanding of the Importance of Molecular Motions to Aggregation-induced Emission 1
Junkai Liu and Ben Zhong Tang
 
1.1 Introduction 1
 
1.2 Restriction of Intramolecular Motion 2
 
1.2.1 Restriction of Intramolecular Rotation 3
 
1.2.2 Restriction of Intramolecular Vibration 4
 
1.2.3 Ultrafast Insights into Tetraphenylethylene Derivatives 6
 
1.2.4 Theoretical Insights into Restriction of Intramolecular Motion 8
 
1.3 Restricted Access to Conical Intersection 12
 
1.4 Restriction of Access to the Dark State 14
 
1.5 Suppression of Kasha's Rule 15
 
1.6 Through Space Conjugation 17
 
1.6.1 Clusterization-Triggered Emission 18
 
1.6.2 Polymerization-induced Emission 19
 
1.6.3 Excited-state Through-space Conjugation 19
 
1.7 Perspective 21
 
References 23
 
2 Understanding the AIE Mechanism at the Molecular Level 27
Xiaoyan Zheng and Qian Peng
 
2.1 Introduction 27
 
2.2 Theoretical Methods 28
 
2.2.1 Radiative and Nonradiative Rate Constants 28
 
2.2.2 Computational Details 29
 
2.3 Revealed AIE Mechanism 31
 
2.3.1 Rotating Vibrations of Intramolecular Aromatic Ring 31
 
2.3.2 Stretching Vibrations of Bonds 33
 
2.3.3 Bending Vibration of Bonds 34
 
2.3.4 Flipping Vibrations of Molecular Skeletons 35
 
2.3.5 Twisting Vibration of Molecular Skeletons 36
 
2.4 Visualize Calculated Parameters in Experiments 37
 
2.4.1 Stokes Shift vs Reorganization Energy 37
 
2.4.2 Resonance Raman Spectroscopy (RSS) vs Reorganization Energy 38
 
2.4.3 Isotope Effect vs DRE 40
 
2.4.4 Linear Relationship between Fluorescence Intensity and Amorphous Aggregate Size 42
 
2.4.5 Pressure-induced Enhanced Emission (PIEE) 44
 
2.5 Molecular Design Based on AIE Mechanism 45
 
2.6 Summary and Outlook 46
 
Acknowledgments 48
 
References 48
 
3 Aggregation-induced Emission from the Restriction of Double Bond Rotation at the Excited State 55
Ming Hu and Yan-Song Zheng
 
3.1 Introduction 55
 
3.2 AIE Phenomena and Applications from RDBR Mechanism 58
 
3.2.1 Evolvement and Development of AIE Mechanisms 58
 
3.2.2 Investigation of RDBR AIE Mechanism by E/Z isomerization 64
 
3.2.3 Investigating of RDBR AIE Mechanism by Immobilization of TPE Propeller-like Conformation 69
 
3.2.4 Research of Theoretical Calculation on RDBR 78
 
3.2.5 Other AIEgens Involving RBDR Process 84
 
3.3 Conclusions 93
 
References 94
 
4 The Expansion of AIE Thought: From Single Molecule to Molecular Uniting 99
Qiuyan Liao, Qianqian Li, and Zhen Li
 
4.1 Aggregation-Induced Emission 99
 
4.2 Photoluminescence Materials Based on Molecular Set 101
 
4.3 Mechanoluminescence Materials Based on Molecular Set 106
 
4.3.1 Mechanoluminescence Materials with Fluorescence Emission 106
 
4.3.2 Mechanoluminescence Materials with Mechanical Induced Dual-or Tri-color Emission 115
 
4.3.3 Quantitative Research of Mechanoluminescence Property 121
 
4.4 Mechanochromism Materials 122
 
4.4.1 Mechanochromism Materials Based on Polymorphs 122
 
4.4.2 Mechanochromism Materials Based on Excimer Emission 125
 
4.4.3 Other Kinds of Mechanochromism Materials 128
 
4.5 Room Temperature Phosphorescence Materials Based on Molecular Uniting 131
 
4.5.1 Room Temperature Phosphorescence Ma

About the author

Youhong Tang is a Professor at Flinders University, Australia and actively works in aggregation-induced emission areas. Ben Zhong Tang is a Chair Professor at the Chinese University of Hong Kong, Shenzhen. He is widely known as the pioneer of the study of aggregation-induced emission.

Summary

Der erste Band des ultimativen Referenzwerks zur Wissenschaft und Anwendung aggregationsinduzierter Emissionen

Im Handbook of Aggregation-Induced Emission werden grundlegende und erweiterte Themen der aggregationsinduzierten Emissionen sowie innovative Entwicklungen in diesem Bereich dargestellt, einem wichtigen, interdisziplinären Forschungsbereich, in dem über die letzten zwanzig Jahre zahlreiche Fortschritte und Erfolge erzielt wurden. Die drei Bände des Werks vermitteln den Leserinnen und Lesern eine umfassende, aufschlussreiche Sichtweise, die für neue und erfahrene Forscher auf dem Gebiet der aggregationsinduzierten Emissionen verständlich ist.

In diesem ersten der drei Bände geben die Herausgeber einen Überblick über das Gebiet der aggregationsinduzierten Emissionen und legen dabei den Schwerpunkt auf die Grundlagen der verschiedenen Felder, die zu diesem Fachgebiet gehören, wie kristallisationsinduzierte Emissionen, Phosphoreszenz bei Raumtemperatur, aggregationsinduzierte verzögerte Fluoreszenz usw. Es werden die neuen Eigenschaften von Materialien betrachtet, die durch molekulare Aggregate entstehen. Darüber hinaus enthält dieser Band:
* Eine umfassende Einführung in das mechanistische Verständnis der Bedeutung der Molekularbewegung für aggregationsinduzierte Emissionen
* Eine Betrachtung des Mechanismus der aggregationsinduzierten Emissionen auf molekularer Ebene
* Praktische Erörterungen der aggregationsinduzierten Emissionen aufgrund der Einschränkung der Doppelbindungsrotation im angeregten Zustand sowie der durch Clusterbildung ausgelösten Emissionen

Dieses dreibändige Werk ist ideal für Forscher im akademischen Bereich, die sich mit aggregationsinduzierten Emissionen befassen, es richtet sich aber auch an Fachleute und Studierende in den Bereichen Photophysik, Photochemie, Materialwissenschaft, optoelektronische Materialien, synthetische organische Chemie, makromolekulare Chemie, Polymerwissenschaft und Biowissenschaften.

Product details

• Authors: Ben Zhong Tang, Y Tang, Youhon Tang, Youhong Tang, Youhong (Flinders University Tang, Youhong Tang Tang
• Assisted by: Ben Zhong Tang (Editor), Youhong Tang (Editor), Tang Ben Zhong (Editor), Zhong Tang (Editor)
• Publisher: Wiley, John and Sons Ltd
• Languages: English
• Product format: Hardback
• Released: 31.12.2019
• EAN: 9781119642916
• ISBN: 978-1-119-64291-6
• No. of pages: 640
• Subjects: Natural sciences, medicine, IT, technology > Chemistry > Miscellaneous; Chemie, chemistry, Photochemistry, Materialwissenschaften, Materials science, Biomedical engineering, Optische u. Nichtlineare Optische Materialien, Optical and Non-Linear Optical Materials, Bildgebende Verfahren i. d. Biomedizin, Biomedical Imaging, Biomedizintechnik, Photochemie, Aggregations-induzierte Emission, AIE