近日，我校化学与环境工程学院、星火有机硅产业研究中心黄华南博士在英国皇家化学学会旗下的材料及能源化学领域国际顶尖期刊Journal of Materials Chemistry A（影响因子11.301）在线发表了题为“Precise molecular design for BN-modified polycyclic aromatic hydrocarbons toward mechanochromic materials”的研究成果。该成果被遴选为当期内封面文章。
黄华南课题组一直致力于有机功能分子的设计及应用研究，此项研究成果是继2019年研究工作（Angewandte Chemie International Edition,2019, 58,10132-10137，影响因子12.959）的又一重要突破，创造性地构筑了一种新型力致变色分子，九江学院为该研究成果第一署名单位，黄华南博士为第一作者和通讯作者。
图一期刊封面
（封面设计思路：以庐山瀑布为载体，在瀑布顶部倾斜置放一八卦炉，炉内为化合物晶体。近乎无色的晶体源源不断随瀑布流下，与下方的阴阳八卦石碰撞（相当于给分子施加外界作用力），撞击后的晶体瞬间弹起。为突出视觉效果，弹起的晶体总体布局设计成“皇冠”型，绘成靛青色以体现分子在力的作用下发光颜色产生显著变化，诗仙李白若有所思地看到这一现象，并吟诗一首。至此，力致变色发光概念得以体现。）
力致变色发光（Mechanochromic luminescent MCL）指的是物质在外界力的作用（如摩擦、研磨、刮划等）下受刺激发光的现象。相比于传统的光致发光、电致发光等发光材料，力致发光材料对外界应力具有十分灵敏的光学响应特性，在商标防伪、应力传感、预报监测等领域具有重要的潜在应用。然而，截至目前，高效的有机力致变色发光材料还十分稀少，主要原因是对其内在发光机理缺乏系统、完整、规律化的认识，使得对这类分子的设计缺乏合理的指导原则。因此，如何寻求通用的分子设计原理对于该类材料的发展至关重要。
黄华南课题组通过合理的分子设计，巧妙地将硼氮单元引入传统芳香体系中，实现了一种新型有机力致变色发光分子的构筑（图二）。通过与其类似物对比研究，发现硼氮单元的引入可以有效的调节分子间相互作用力及堆积模式，进而实现其发光性能的调控。机理研究表明研磨前后分子堆积方式的破坏及有效系间穿越通道的改变是赋予分子力致变色发光性能的主要原因，为后期力致变色发光分子的构筑提供了一定的理论依据。
图二新型力致发光分子的设计及应用研究
目前该材料已制成可书写墨水，以九江学院英文简写“JJU”为研究模板（图二），研究证明该材料具有优良的可逆书写特性，有望在防伪材料、可逆书写领域得到应用。此项研究不仅丰富了有机力致变色荧光材料的种类，而且为开发具有力致变色荧光材料提供了新的思路。
该项研究成果由合作单位北京化工大学国家杰青曹达鹏教授，化环学院严平、曹小华、周影、汪亚威、占昌朝、胡华南、彭游共同完成，应化A1811班韩川、刘国昌、徐志雄参与了此项工作。本研究工作得到了国家自然科学基金、江西省“双千计划”、江西省科技厅、江西省教育厅等项目的资助。
通讯员：黄华南 审稿人：严平
责编：李金玲
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