共軛聚合物的案例
共軛聚合物的多級組裝促發大面積加工聚合物單分子層晶體管
共軛聚合物因其柔性、可溶液加工、低成本等優點，在柔性顯示、電子皮膚和生物傳感等功能器件中有潛在的應用價值。高均勻性的大面積加工是共軛聚合物作為有機半導體材料向實際應用轉化的重要一步，但具有很強的挑戰性。由于共軛聚合物的分子間強相互作用和復雜的鏈纏結，溶液加工過程中往往產生結晶與無定形區域、排列缺陷、厚度變化等非均勻性現象，限制了共軛聚合物的大面積加工。即使在稀溶液中，共軛聚合物分子之間仍具有一定程度的聚集。因此，如何通過調控聚合物從溶液到固相薄膜的聚集行為和組裝過程，從而實現共軛聚合物的大面積加工，并進一步實現“從下而上”器件加工方式，成為了很有挑戰性的科學問題。
北京大學化學與分子工程學院裴堅課題組利用共軛聚合物的多級組裝策略（圖1）實現了聚合物單分子薄膜大面積加工，并獲得了優異的電子傳輸性能，有望應用于加工制備大面積、高性能的有機場效應晶體管。
圖1 共軛聚合物的多級組裝：a，聚合物鏈段；b，一維蠕蟲狀組裝結構；c，組裝體的進一步生長；d，網絡狀組裝結構；e，二維單分子層網絡。
共軛聚合物由于分子之間的π?π相互作用和鏈段纏結（圖1a），在溶液中形成了特征的1D蠕蟲狀組裝結構（圖1b），組裝體在溶液加工過程中進一步的生長（圖1c），形成了網絡狀組裝結構（圖1d），最終通過沉積方法可以在基底上形成2D聚合物單分子層網絡（圖1e）。研究人員首先通過混合溶劑策略調控氟代苯并二呋喃二酮（F4BDOPV）片段與聯二噻吩（2T）片段形成的共軛聚合物（F4BDOPV-2T）在溶液中組裝行為，并通過垂直提拉法表征了沉積薄膜的形貌（圖2）。原子力顯微鏡（AFM）高度圖表明在氯仿溶液中沉積得到的薄膜具有特征的網絡狀形貌，且厚度在很大的實驗加工窗口內均保持聚合物單分子層量級（約4 nm）。
展開 ：可降解的近紅外二區假性共軛聚合物光熱劑治療高級別漿液性卵巢癌
目前被廣泛報道的PTAs可歸納為以下三大類：1）無機納米粒子如金納米粒子、CuS等；2）有機小分子；3）具有大π鍵的共軛高分子。
然而，在上述提及的三大類PTAs中，無機納米材料往往在生物體難以降解，生物相容性差，存在著潛在的生物安全性問題；有機小分子雖然其生物相容性有所提高，但它們一般分子量大，水溶性較差。為改善它們的性能，人們往往將其通過載體進行包裹，制備成光熱效應的納米粒。這又帶來了新的諸如批次差異、重復性低等問題，限制了其進一步應用。此外，基于小分子化合物的PTAs一般還存在光熱穩定性差的特點。共軛高分子是一類嚴格單雙鍵交替連接的聚合物，因其獨特的大π鍵結構，它們在近紅外窗口中往往具有很強的吸收，展現出了優異的光學性能。這類材料被大量報道用于能源、太陽能電池等領域。近年來，它們在癌癥的光熱治療等領域也大放異彩。然而，需要指出的是，正是因為這類π-共軛鍵具有化學惰性，導致它們在人體內生理環境下同樣難以有效降解，存在著潛在著長期的毒副作用。這也導致了這類共軛高分子材料在生物醫用領域內的應用尤其是在活體組織內的應用一直存在爭議。因此，開發可降解有機光熱劑，是推進PTT臨床應用的關鍵點。
針對以上問題，中國科學院化學研究所肖海華研究員團隊提出了“假性共軛聚合物”的概念。考慮到腫瘤微環境內存在高濃度的還原劑，如谷胱甘肽（Glutathione，GSH）等，該課題組研究人員在傳統的Stille反應中，引入了少量GSH敏感的柔性非共軛片段，來代替惰性的共軛單體進行聚合反應，即可得到不完全共軛聚合物。控制好添加柔性非共軛片段的量，可獲得既能保留類似共軛聚合具有的光熱性能，同時又具有良好體內降解性的聚合物。為了區別于傳統的完全共軛聚合物，這類主鏈含有非完全共軛鏈段的聚合物被命名為假性共軛聚合物。
展開 南京大學蔣錫群-甄敘團隊系統評述：半導體共軛聚合物光學探針的設計及在自發光成像和光聲成像中的應用
由半導體共軛聚合物(semiconducting polymer, SP)組成的半導體共軛聚合物納米材料(semiconducting polymer nanoparticles, SPNs)是一類新興的有機光學探針。電子離域的π共軛體系是SPs 的結構特征，SPNs 的光學性質大多由SPs 的化學結構決定，因此可以通過對SPs的結構進行合理設計來調節其光學性能。迄今為止，SPNs已經被用于開發一系列的光學應用上，例如熒光成像、化學發光成像、長余輝成像、光聲成像、光動力治療和光熱治療。
本專論總結了半導體共軛聚合物納米材料的設計及在自發光成像和光聲成像中的生物應用。首先介紹了SPNs在自發光成像包括化學發光成像和長余輝成像上的設計原則及應用；接著討論了光聲成像中放大SPNs的光聲信號的策略以及基于SPs的響應型光聲探針的設計及應用；最后，對SPNs在生物醫學領域應用的發展、挑戰和前景進行了總結和展望。
上述工作以專論形式在《高分子學報》2021年第7期印刷出版，南京大學化學化工學院碩士研究生王鑫為第一作者，蔣錫群教授和甄敘教授為通訊作者。
原文鏈接：
https://dx.doi.org/10.11777/j.issn1000-3304.2021.21019
來源：高分子學報
相關進展
南京大學蔣錫群教授課題組《Nat. Commun.》
展開 東華大學廖耀祖教授課題組：綠色制備吡啶基共軛微孔聚合物用于光催化氫能制備
共軛微孔聚合物作為新型多孔材料，具有結構可靈活設計、孔道可自由調節、孔表面可豐富修飾以及光電性質可調控等特點，逐漸在氫能制備領域發揮重要作用。但是，目前大多數共軛微孔聚合物的合成都是通過昂貴的金屬催化劑催化偶聯來完成，反應條件較復雜，成本較高，發展綠色、溫和的合成方法仍然存在挑戰。
基于上述背景，東華大學材料科學與工程學院廖耀祖教授課題組發展了經典Chichibabin吡啶合成方法，提出采用簡單的醛酮縮合策略，建立了吡啶基共軛微孔聚合物（Pyridyl conjugated microporous polymers, PCMPs）非金屬制備反應體系（圖1）。該合成方法不需要金屬參與，反應條件溫和高效，可在幾分鐘內完成反應。通過調節縮合單體官能團數、幾何形狀以及分子尺寸等，實現了PCMPs的比表面積、孔徑分布、光吸收以及帶隙結構的精準調控。
圖1 Chichibabin反應合成PCMPs示意圖
研究表明，PCMPs的比表面積高達523 m2/g，可以在紫外-可見吸收光譜下顯示出較寬的吸收范圍，表現了可調控的帶隙結構（1.85~2.77 eV）（圖2）。光催化析氫性能測試結果表明（圖3），吡啶基共軛微孔聚合物在全光譜下平均析氫速率接近1200 μmol·g-1·h-1，優于多數非金屬偶聯法制備的共軛高分子光催化析氫材料。這項工作還揭示了吡啶活性位點空間分布與連接方式對提升可見光催化產氫性能的重要性，對未來合理設計有機高分子光催化材料提供了一條綠色的途徑。
展開 
研究人員探討π-共軛聚合物的性質 以用于金屬離子電池和超級電容器
其中共軛聚合物（π-CPs）頗具吸引力，因其具有諸多優勢，如良好的電導率、成本效益、重量輕和環保性。據外媒報道，在英國皇家學會開放科學雜志（Royal Society Open Science.）上發表的一篇論文中，某研究團隊廣泛考察特殊類型的有機材料，即將π-CPs作為多功能儲能系統的電極材料，以促進電極材料快速發展和創新。
研究人員首先提供各種π-CPs的概覽，及其與能儲應用有關的基本固有特性。此外，該文著重介紹π-CPs的合成，以及各種合成技術的最新進展。化學氧化聚合是一種雙電子交換技術，需要使用氧化劑來氧化單體。電聚合是僅次于氧化聚合的最有利的合成方法。當施加外部電壓時，工作電極上會發生聚合反應。在大多數情況下，這些合成是在手套式操作箱內進行的。例如，在電聚合中使用ITO涂層載玻片或鍍金玻璃作為工作電極。
使用共軛聚合物的電池電極
因使用內燃機造成的環境問題日益嚴重，電化學儲能電池越來越受歡迎。低成本、高功率密度、輕量化、安全性高、長壽命、環保的電池，在電動汽車、便攜式電子產品、頻率調節等應用中的需求很高。
電活性有機化合物相對于無機化合物具有若干優點，如重量輕、安全性更高。而且，還可以生產具有必要結構和官能團的電活性有機化合物，從而產生更多的氧化還原活性位點，增加充放電過程中的電解質離子交換。
在多功能儲能系統中，π-CPs及其改性材料，以及與納米結構金屬氧化物和碳基材料構成的復合材料，已被廣泛用作電極材料。
展開 黃維院士團隊: 電紡共軛聚合物雜化微米纖維發光調制與導電性研究
基于上述背景，借鑒納米結構材料中的能量轉移放大效應，
南京郵電大學材料科學與工程學院黃維院士團隊
利用超分子方法，選擇π-堆積導電聚合物聚(9-乙烯基咔唑) (PVK)作為基體材料，然后將發光π-共軛聚合物聚(9-羥基-9′-(4-辛氧基)苯基)芴(PPFOH)摻雜到PVK中，采用靜電紡絲技術制備了多彩發光聚合物纖維(PPFOH/PVK)，并研究了其形貌(圖1)，實現多彩發光復合纖維材料的高效制備(圖2)，借電紡工藝技術調控纖維內能量轉移過程，使復合纖維的發光顏色實現從藍光、綠光到黃光的精準調控。結合PVK基質本征的導電特性，復合纖維可用于多彩有機發光二極管的高效制備，有效論證了超分子方法可實現對共軛聚合物發光性質的有效調控，并從側面論證了分子鏈間的強聚集行為可誘導聚芴綠光帶的產生。
圖1 PPFOH/PVK聚合物纖維的低倍電鏡SEM照片，PPFOH與PVK質量比分別為(a)0.1%，(b)0.5%，(c)1%，(d) 2%，(e)5%和(f)10%
本文首先通過調節PPFOH與PVK的混合比例來調控PPFOH鏈間能量轉移從而構筑了多彩發光的聚合物纖維，熒光顯微鏡圖片顯示(圖2)，聚合物共混纖維的發光顏色可以從深藍(0.1%)、天藍(0.5%)、近白光(1%)調節至藍綠色(2%)、綠色(5%)和黃色(10%)。
圖2
PPFOH/PVK聚合物纖維在熒光顯微鏡下的照片。PPFOH與PVK質量比分別為(a)0.1%，(b)0.5%，(c)1%，(d) 2%，(e)5%和(f)10%
為了系統研究聚合物鏈間能量轉移，他們對PPFOH/PVK聚合物纖維的熒光光譜做了表征研究。
展開 東華大學廖耀祖教授課題組JMCA：在氣相沉積制備共軛微孔聚合物單原子催化劑上取得新進展
:共軛微孔聚合物纖維狀柔性可穿戴式儲能器件
東華大學廖耀祖教授團隊與上海理工大學李穎副教授：稀土離子液體接枝COF用于丙酮檢測
東華大學廖耀祖教授《Adv.Funct.Mater.》| 有機多孔聚合物納米球凝膠前驅體：一步法制備超高比表面積氮摻雜炭氣凝膠
東華大學朱美芳教授-廖耀祖教授合作團隊在功能共軛聚合物領域取得重要進展
東華大學廖耀祖教授課題組：富氮共軛微孔聚合物用于氣體吸附與異相催化
高分子科技原創文章。歡迎個人轉發和分享，刊物或媒體如需轉載，請聯系郵箱：info@polymer.cn
誠邀投稿
歡迎專家學者提供稿件（論文、項目介紹、新技術、學術交流、單位新聞、參會信息、招聘招生等）至info@polymer.cn，并請注明詳細聯系信息。高分子科技?會及時推送，并同時發布在中國聚合物網上。
展開 南京林業大學荊宇教授課題組AM：二維honeycomb-kagome聚合物作為光解水催化劑的理論研究
二維聚合物半導體材料具有較大的比表面積、超薄的厚度和多孔結構，在光照條件下不僅可以快速實現光子的有效吸收，還可以極大地抑制光生電子與空穴的復合，使其就地參與表面水的氧化還原反應，因此被認為是理想的光解水催化劑。然而已知的二維聚合物結構中只有少數可以實現光催化析氧反應，同時多孔框架結構通常缺乏有效的電子共軛作用進而很難實現有效的電荷傳輸和載流子解離。因此設計并開發具有合適的電子和光學性質的二維共軛聚合物光催化劑仍然極具挑戰。
圖1. 不同雜原子三角烯分子 a) CTPB, b) OTPB, c) MTPB, d) DTPB, e) CTPA, f) OTPA,] g) MTPA, h) DTPA 的球棒結構圖及其構成的二維聚合物單層 i) 結構示意圖。
此前，荊宇教授及合作者基于第一性原理計算設計了一系列以雜原子三角烯分子為單體（圖1）構成的二維共軛聚合物結構 (J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 743)。該類結構同時具有honeycomb晶格（圖2a）和kagome晶格（圖2b）。盡管雜原子中心之間的距離在1nm以上，但其構成的honeycomb晶格仍然表現出了典型的狄拉克錐電子學特征，而 kagome 晶格則致使材料的能帶結構表現出了平帶特性（圖2c）。計算表明這些二維雜原子三角烯聚合物不僅具有合適的帶隙和很高的載流子遷移率，還可以根據中心原子的不同呈現出截然不同的電子學性質。令人振奮的是，該工作發表不久后意大利 Giorgio Contini 教授團隊通過優化表面化學反應成功地合成出了上述工作中所預測的一種二維聚合物結構 P2TANG（Nat.
展開 北京化工大學耿建新教授團隊《ACS Nano》：冰模板法制備二維共軛聚合物薄膜及厚度無影響的柔性超級電容性能
原文鏈接：
https://doi.org/10.1021/acsnano.1c01459
相關進展
李永舫院士、張志國教授特約專論：基于苯并三氮唑的二維共軛聚合物給體材料在高性能聚合物太陽電池中的應用
德累斯頓工業大學馮新亮教授課題組在碳碳共軛的二維有機聚合物上取得新進展
南方科技大學化學系何鳳課題組在全二維共軛側鏈氯取代聚合物太陽能電池給體材料方面取得系列進展
高分子科技原創文章。歡迎個人轉發和分享，刊物或媒體如需轉載，請聯系郵箱：info@polymer.cn
誠邀投稿
歡迎專家學者提供稿件（論文、項目介紹、新技術、學術交流、單位新聞、參會信息、招聘招生等）至info@polymer.cn，并請注明詳細聯系信息。高分子科技?會及時推送，并同時發布在中國聚合物網上。
歡迎加入微信群 為滿足高分子產學研各界同仁的要求，陸續開通了包括高分子專家學者群在內的幾十個專項交流群，也包括高分子產業技術、企業家、博士、研究生、媒體期刊會展協會等群，全覆蓋高分子產業或領域。
展開 蘇大遲力峰教授和美國西北大學Facchetti、Marks教授合作AM：在電化學晶體管領域取得進展
有機聚合物電化學晶體管(OECT)因其高跨導、低驅動電壓、水溶液環境兼容的特點在生物/柔性電子學領域展現出廣泛的應用前景。有機電化學晶體管通過引入電解質層取代傳統的絕緣層，利用離子摻雜活性層薄膜實現對有機半導體薄膜載流子濃度的調控，從而可以在較低驅動電壓下獲得較高電流。然而高性能的電化學晶體管需要同時平衡氧化還原化學、薄膜中電子輸運以及離子滲透與傳輸。其中離子的滲透和輸運對于目前大部分高遷移率共軛聚合物都是一個主要問題。因為從傳統場效應晶體管開發的聚合物多是疏水的，不利于水溶性溶液中離子的注入，進而限制了其電化學晶體管的性能。
針對高遷移率共軛聚合物較差的離子滲透和遷移能力問題，遲力峰教授課題組與美國西北大學Tobin Marks課題組合作通過自然誘導的溶液呼吸法構筑系列多孔結構活性層以改善共軛聚合物的離子注入能力，提高電化學晶體管的性能。通過系統對比多孔和致密薄膜的器件性能、電容和開關速率等性質，發現基于多孔結構的疏水性DPPDTT和P3HT薄膜， 可獲得相比均勻致密薄膜更高的跨導和更快的開啟速率。此外，多孔形態同樣可提高親水性聚合物的摻雜程度而得到更高性能的電化學晶體管。圖1和2分別給出了系列聚合物的多孔薄膜形態、結構及其電化學器件性能。
圖1. 本研究用的聚合物分子結構及其多孔結構的SEM、AFM圖 b,e) DPPDTT; c,f) P3HT, d,g) Pg2T-T.
圖2. 基于均勻致密和多孔聚合物薄膜的電化學晶體管器件結構和器件性能對比圖。
展開 華南理工大學黃飛教授課題組：有機雙自由基苯并雙噻二唑助力實現高透明度N型自摻雜共軛聚電解質
研究發現，BBT單元可以在顯著降低聚合物最低未占據軌道能級的同時，促進聚合物主鏈的醌式共振并有利于共軛聚電解質實現高效的n型自摻雜。
2. 所設計合成的n型自摻雜共軛聚電解質展示出高可見光透過率以及較高的電導率，可用作厚度不敏感的電子傳輸層用于有機太陽電池器件的制備中。
1. n型共軛聚電解質的結構及摻雜機制
苯并雙噻二唑單元具有獨特的雙自由基共振形式，其可以促進共軛主鏈中醌式結構的形成，并且促進側鏈的季銨鹽與主鏈間的電荷轉移，實現共軛聚電解質的n型摻雜。
圖1. 共軛聚電解質的結構及其共振示意圖
2. 利用X射線光電子能譜(XPS)和電子順磁共振(ESR)研究共軛聚電解質摻雜機制
通過X射線光電子能譜對共軛聚電解質中極性側鏈和共軛主鏈的相互作用進行探究。在前驅體聚合物PFNBBT10%中，氮元素分為三種峰，其中兩個明顯的峰(406.85 eV和399.34 eV)分別歸屬于苯并雙噻二唑單元的氮原子以及芴單元側鏈上的叔胺。另外在402.05 eV處顯示出一個較弱的N1s峰，這主要是由于叔胺側鏈與共軛主鏈的光致電荷轉移所致。當聚合物被光激發時，電子從最高占據軌道(HOMO)躍遷至最低未占據軌道(LUMO)，產生的空穴與側鏈叔胺上的孤對電子進行結合，最終在共軛主鏈上產生了陰離子自由基和側鏈上與之相平衡的氮正自由基。而當對聚合物進行季胺化處理，得到共軛聚電解質PFNBBT10%-Br后。
展開 
兩種高分子簡單混一混，也能發《Science》
圖片來源：Purdue University
相比于無機半導體，有機聚合物半導體材料質輕，可溶液加工，可更容易地控制組成以及理化性質，而且適當提高的工作溫度能夠改善電荷傳輸，提升器件性能。但是，高溫條件下有機半導體材料尤其是聚合物半導體薄膜，聚合物形態及分子有序排列都會不可避免的受到破壞，從而影響其性能。這使得傳統的聚合物基有機場效應晶體管等電子器件的耐熱性能一般，如果工作溫度超過150 ℃，性能顯著下降且故障頻發，無法滿足在高溫環境下的應用需求。近日，美國普杜大學Jianguo Mei教授和Brett M. Savoie教授等研究者采用簡單的“共混策略”，將半結晶共軛聚合物和高玻璃化轉變溫度（Tg）絕緣聚合物以合適比例混合，制得熱穩定的、具有互穿網絡的聚合物共混物。這種材料的電荷傳輸能力對溫度變化不敏感，在場效應晶體管中室溫至220 ℃的溫度范圍內薄膜的空穴遷移率都超過2.0 cm2/V?s。這一成果為高溫電子器件的開發指出了新的方向。
Jianguo Mei教授（左）和Brett M. Savoie教授（右）。圖片來源：Purdue University
將半導體聚合物共混入耐熱聚合物主體中是提高其電性能、可加工性、機械性能和環境穩定性的常用策略。基于此理念，研究人員選用吡咯并吡咯二酮-噻吩類高性能共軛聚合物DPP-T（P1，下圖A）和高Tg（~220 ℃）絕緣聚合物聚（N-乙烯咔唑）（PVK，下圖A），將二者在不同比例下共混，并制成薄膜。原子力顯微鏡（AFM）測試表明PVK比例為55~65 wt%時，共軛聚合物P1和剛性PVK間可形成互穿通道（下圖B）。該類P1-PVK共混膜的電荷傳輸能力在場效應晶體管中展現出優異的高溫穩定性，在室溫至220 ℃條件下空穴遷移率都超過2.0 cm2/V?s，最高可達2.5 cm2/V?s（下圖C）。
展開 《自然·化學》中科院化學所提出“介觀聚合物”新材料體系
有機半導體材料包括小分子和聚合物材料，小分子半導體材料具有精確的分子結構，但通常存在溶液性差，難以實現大面積可溶液制備；而傳統聚合物半導體材料的合成又往往存在主鏈結構缺陷和批次間差異大等難問題，影響了聚合物半導體材料的品質和器件性能，嚴重制約了其宏量合成和大規模器件應用。基于以上難題，在科技部、國家自然科學基金委和中國科學院的大力支持下，化學所有機固體院重點實驗室的研究人員近期合成了一種分子量介于1-10 kDa之間的新型共軛材料體系，稱之為“介觀聚合物（Mesopolymer）”。該類共軛材料體系規避了傳統齊聚物合成復雜、產率低的問題，展現了嚴格的規整結構以及優異的電荷傳輸性能。
圖1 meso-DPPBTz介觀聚合物的合成以及其噴墨打印場效應晶體管器件陣列示意圖
高性能介觀聚合物制備的關鍵在于控制產物主鏈的增長速率，以及限制主鏈上自偶聯和β位偶聯缺陷的產生。傳統的共軛聚合物通過Suzuki或者Stille法聚合來制備，這兩種方法通常難以精確控制主鏈的增長。研究人員通過選擇可配體調控的直接芳基化聚合反應（DArP）來制備介觀聚合物。通過大量條件篩選，研究人員發現大位阻、富電子的金剛烷膦配體(Ad2PnBu)能夠滿足上述要求，可以將反應產物的數均分子量控制在1-10 kDa范圍內。研究人員基于模型底物meso-DPPBTz進行了主鏈缺陷結構的細致分析：升溫核磁共振氫譜以及基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜MALDI-TOF-MS證明meso-DPPBTz是嚴格規整的交替結構，不存在自偶聯組分；小分子參照實驗以及DFT計算證明meso-DPPBTz不存在β位缺陷。更重要的是，meso-DPPBTz的多批次合成展示出良好的重復性。
展開 全小分子非富勒烯有機太陽電池效率超過10%
在基于噻吩取代BDT的二維共軛聚合物中，硅烷基側鏈可以有效地降低聚合物的HOMO能級，增強吸收和提高空穴遷移率。為了進一步提升全小分子有機太陽電池的光伏性能，他們最近又將硅烷基噻吩為側鏈的二維BDT單元引入到p-OS小分子給體材料中，合成了兩個新的p-OS小分子給體光伏材料H21和H22（分子結構見圖1），并研究了不同末端受體單元對材料物理化學性質及其光伏性能的影響。基于H22：IDIC的全小分子有機太陽電池的光電轉換效率進一步提升到10.29%。這一結果最近發表在《先進材料》（Adv.Mater.,2018,30, 1706361.）上。
戴宏杰、劉斌、王樹、浦侃裔等全球有機半導體成像研究團隊介紹及最新研究進展梳理
劉斌的研究領域包括具有聚集誘導發光性質的熒光探針在生物成像領域中的應用以及共軛高分子在細胞成像和檢測中的應用。
劉斌團隊最近報導了一種基于聚集誘導發光的熒光“點亮”探針，BCN-TPET-TEG，以生物正交的方式實現生物體內腫瘤標記。BCN-TPET-TEG由AIE光敏劑、無銅點擊的環辛炔和親水三甘醇鏈組成。這個探針具有在可見光區較寬的吸收光譜，近紅外發射和ROS產率高達59.1%的優點。由于三甘醇鏈的親水性及AIE熒光分子的發光特性，BCN-TPET-TEG在水中發光較弱。但是當其與通過細胞代謝引入腫瘤細胞表面的疊氮基團反應后，探針的熒光增強，可實現快速的腫瘤特異性成像，和實現腫瘤光動力治療。
圖2 熒光探針成像示意圖
王樹（中國科學院）
王樹于1994年在河北大學化學系獲得理學學士學位，又于1999年在北京大學化學與分子工程學院獲得理學博士學位。1999年至2001年，在中國科學院北京化學所有機固體重點實驗室從事博士后研究；2001年至2004年，在美國加州大學圣芭芭拉分校高分子與有機固體研究所從事博士后研究；2004年入選中國科學院“百人計劃”回國，任中國科學院化學研究所研究員，博士生導師。2007年獲國家杰出青年科學基金資助。現為ACS Applied Bio Materials期刊責任主編。
王樹的研究方向為（1）導電共軛高分子的設計、合成以及性能研究；（2）基于導電共軛高分子的生物傳感器；（3）生物活性導電共軛高分子與生命化學研究。
王樹團隊最近報導了一種光響應的共軛聚合物載體，用于藥物傳遞和成像。
展開 