莘羽天文学科全网

您现在的位置是:主页 > 天文资讯 >

天文资讯

中国科学家带头国外学者紧随其后这一科研领域

发布时间:2024-02-12天文资讯
聚集诱导发光(AIE)是中国科学院院士唐本忠教授于2001年提出的一个新的科学概念。具有AIE效应的材料在分散状态下发出微弱的光甚至不发光,但其发光聚集后显着增强,呈现出颠覆传

聚集诱导发光(AIE)是中国科学院院士唐本忠教授于2001年提出的一个新的科学概念。具有AIE效应的材料在分散状态下发出微弱的光甚至不发光,但其发光聚集后显着增强,呈现出颠覆传统认知的光物理现象。

AIE是我国科学家开拓的新领域,已成为化学、材料等领域的研究热点。

为了系统展示AIE科研领域的发展历史和最新研究动态,建立全面、客观的AIE知识库,推动基于AIE技术的产业创新和发展,国际权威科学出版商爱思唯尔于近期推出了《聚合——诱导发光(AIE)2001-2021年科学研究发展及影响报告》(以下简称“AIE报告”)。

爱思唯尔是国际知名的信息和分析公司,也是全球领先的科学、技术和医疗信息提供商之一。 爱思唯尔科研分析团队借助其大型文献数据库,梳理全球AIE研究领域的相关专家、学者和科研成果,对AIE科学研究、技术研发和产业发展进行分析解读趋势,并通过详细的数据统计和直观的可视化图表呈现高价值的前沿报告(点击“阅读更多”免费获取报告)。

报告背景

有机发光材料广泛应用于光电器件、化学传感、生物探针、医疗诊疗等众多领域。 然而,这些应用通常要求发光材料以固体或聚集体的形式存在,例如颗粒、胶束、薄膜、粉末等。有机发光材料经常由于其聚集而遭受聚集引起的猝灭(ACQ)效应,这大大降低了发光效率,从而限制了其实际应用和技术发展。

AIE概念的提出颠覆了对ACQ的传统认识,打破了传统有机发光材料开发和应用的一大桎梏,为高效发光材料的设计提供了新的思路,为固体发光材料的发展搭建了新的平台。发光材料。

自AIE概念提出以来,以唐本忠院士团队为核心的科研人员在AIE领域开展了大量的研究工作,纵向研究工作机制,发展设计理念,横向丰富AIE材料,拓展AIE的应用领域。应用领域。

过去20年是AIE研究快速发展的时期。 我国原创的AIE技术目前已受到国际上化学、材料、生物、医学等领域科学家和行业人士的广泛关注。 2001年至2021年,全球约有76个国家/地区、2200多个科研机构、23900多名科研人员从事AIE及相关领域的研究(图1)。

图片

图1 AIE研究遍布全球(数据来自Scopus,截至2021年12月31日)

此外,基于唐本忠院士团队提出并得到国际学术界广泛认可的分子内运动限制(RIM)工作机制,各种AIE原语(AIEgens)不断被研发出来。

人们利用AIEgens在细胞示踪、血管成像、疾病诊疗、信息显示、智能材料、发光二极管、指纹检测、爆炸物检测、有机光波导、细菌筛查、食品质量监测、化学传感器等领域。 研究揭示了AIEgens的巨大应用潜力(图2)。

图片

图2 聚集诱导发光材料在高科技产业中的应用

如今,AIE已发展成为中国科学家主导、外国科学家跟随的全球热门研究课题。 它完成了从新概念到新领域的推进,推动了研究哲学从还原论到整体论的范式转变和聚合。 科学的平台建设。

由于AIE的学术独创性、国际领先性和巨大的工业应用潜力,“聚焦诱导发光”项目荣获2017年国家自然科学奖一等奖(图3),并荣获国家自然科学“基础”奖2018年国家基金.科学中心”项目资助。

图片

图3“聚集诱导发光”荣获国家自然科学奖一等奖

报告简介

本次《AIE报告》主要内容包括:(1)AIE科研文献发展情况、(2)AIE在各学科领域的发展情况、(3)AIE从基础科学研究到产业转化的路径等。

1. AIE科研文献发展

自2001年以来,AIE领域的相关出版物数量逐年增加。 截至2021年底,全球共发表AIE相关SCI论文8,843篇,年均复合增长率为44.9%。 近十年(2012-2021)呈现快速增长,文章数量占已发表文章的95.8%(图4)。

这种增长趋势仍在继续。 仅2022年上半年,就发表了1100多篇AIE相关论文。 在检索到的AIE论文数据库中,整体文章的总被引次数超过30.4万次,平均被引次数为34.5次。 4.6%的论文(410篇)跻身全球高被引文献1%,32.56%的论文(2,883篇)跻身全球高被引文献10%。

上述数据表明,AIE领域的科研成果普遍具有较高的科学价值和学术影响力,受到科研界的高度关注和认可。

图片

图4 全球每年发表的AIE研究论文数量(2001-2021年,基于完整的Scopus数据库)

2.AIE在各学科领域的发展

目前,AIE材料已广泛应用于许多学科领域。 《AIE报告》分析了全球各学科领域AIE发展分布(图5)。

化学、材料科学和化学工程是全球AIE科研文献数量最多的学科领域,其次是物理学、天文学、生物化学、遗传和分子生物学以及工程学。 随着AIE全球影响力的增强,药理学、毒理学、药剂学、环境科学、能源、医学等学科的研究兴趣也逐渐增加。

图片

图5 2012-2021年全球AIE发文量排名前十的ASJC学科及发文量最多的学科占比

3.AIE从基础科学研究到产业转化

2011年至2021年,全球多个热门行业方向的AIE科研论文数量都有不同程度的增长,表明AIE科研不仅活跃在多个全球科研前沿方向,而且带动了AIE在不同领域的发展。行业。 。

图片

图6 全球AIE专利申请状况(检索时间:2022/7/21;数据来源:LexisNexis® PatentSight®) 注:由于专利申请披露的滞后,近两年专利数量相对滞后,所以图中的专利申请数据大幅增加。 比实际数据小。

从专利所属技术领域来看,目前AIE专利主要分布在化学、信息技术、医疗健康、电子等技术领域(图6)。

随着AIE技术的不断发展和成熟,AIE专利成果不断增加,2015年后进入快速增长期。据统计,与AIE相关的有效专利超过1600件,其中中国专利占92% 。 我国也成为AIE产业的创新高地。

值得一提的是,为将我国原创、领先的科技成果引入市场,推动AIE技术转化研究和产业化,广州市科技局、广州高新技术产业开发区管委会和华南理工大学联合支持,位于广东省大湾区的华南理工大学聚集诱导发光高级研究院(以下简称AIE研究院)致力于推动产业发展AIE学术研究中心于2020年5月正式成立。

短短两年时间,AIE研究院完成了科研耗材、功能微球、体外诊断、公共安全、光电转换、功能材料六大研发中心以及公共仪器检测平台的建设,并获得广东省新型研发机构资质。 获得认证和专利快速预审通道机构认可,包括荧光探针、功能微球、药物快速检测试剂盒在内的多款产品已上市。

此外,AIE研究院、华南理工大学与国际权威科学出版商Wiley共同创办了Aggregate期刊。 该杂志运行良好。 获2021年广东省高水平期刊项目资助,被全球最大的开放获取期刊DOAJ数据库和科睿唯安Web of Science核心合集ESCI收录。 2022年,科睿唯安在已发表的期刊引文报告(JCR)中三个学科领域排名第一(Q1)。 2023年,Aggregate将获得第一个影响因子,目前即时影响因子已超过17.5。

二十年来,AIE研究发展迅速,取得了丰硕成果。 这份《AIE报告》是对AIE研究二十年历程的一次回顾。 分析了科研覆盖面的广度、先进性和交叉性,数字化、客观地展示了AIE研究从数量到质量的转变和转变。 跳。 这份《AIE报告》不仅对一线科研人员和领导决策者具有参考价值,而且对AIE研究转化产业的战略布局具有指导意义。

报告要点摘要

(1)AIE是由中国科学家开创和引领、国外科学家追随的新兴科学研究领域。 该领域发展迅速,具有世界范围的科研影响。

(2)AIE理论和应用研究跨越化学、材料、光学、物理、生物学、医学等多个学科。 在快速发展和交叉创新的过程中,AIE研究不断向多个学科和领域拓展,在光电器件、化学传感、医疗保健、智能响应等领域展现出巨大的应用潜力。

(3)鉴于AIE在有机光电子和生物医药领域的广泛应用,产学合作、相应材料和器件的成果转化和产业化将是未来主要发展方向。