论文标题：Optical Evaluation of Microviscosity in 4-Cyano-4′-n-Octyloxybiphenyl Liquid Crystals Using a Viscosity-Responsive Aggregation-Induced Emission Luminogen

论文链接：https://www.mdpi.com/2673-8015/6/2/14

期刊名：Liquids

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/liquids

Sattawat, C.; Tanaka, T.; Sawatari, Y.; Iida, Y.; Shimomura, Y.; Ishige, R.; Konishi, G.-i. Optical Evaluation of Microviscosity in 4-Cyano-4′-n-Octyloxybiphenyl Liquid Crystals Using a Viscosity-Responsive Aggregation-Induced Emission Luminogen. Liquids 2026, 6, 14. https://doi.org/10.3390/liquids6020014

传统流变、核磁等手段仅能获取液晶宏观剪切粘度，无法表征层状、取向不均液晶内部分子尺度微观摩擦，现有物理掺杂荧光探针还存在相分离、相容性差、仅能定性观测等缺陷。本文设计共价连接液晶基元的悬挂型聚集诱导发光（AIE）分子探针，建立基于荧光量子产率的定量光学表征方法，实现8OCB、10OCB两类氰基烷氧基液晶向列相与近晶A相微观粘度精准测量，解决液晶微粘定量检测难题。

本研究以双二烷基氨基蒽（BDAA6）为AIE发光核心，两端共价接枝8OCB、10OCB液晶介元，合成BDAA6-8OCB、BDAA6-10OCB两类功能发光分子。仅向纯液晶中掺杂1.0 wt%该探针，DSC与偏光显微镜表征证实掺杂前后液晶相变温度、织构几乎无变化，无分相现象，共价修饰结构保障探针与基质高度兼容，荧光信号仅反映局部粘度变化，不受宏观相结构扰动。

实验采用变温偏振荧光显微测试，引入指向分布参数\(S_D\)区分取向效应与粘度效应：近晶A相中\(S_D\)数值基本稳定，荧光强度随温度平滑变化，证明发光差异完全由层内分子段迁移阻力（微观粘度）主导；向列相降温过程取向有序度持续提升，荧光同步增强。结合Förster–Hoffmann关系式，以荧光量子产率建立粘度校准曲线，定量计算两相有效微观粘度：冷却过程8OCB向列相约21 mPa·s，近晶A相约54 mPa·s；10OCB近晶相低温约21 mPa·s、高温仅10.7 mPa，烷基链更短的液晶局部分子流动性更强。

理论层面借助自旋翻转TD-DFT计算揭示探针传感机理：介质粘度升高会限制分子扭转运动，阻断圆锥交叉点非辐射跃迁通道，荧光量子产率显著提升。该方法探测纳秒尺度分子内扭转阻力，区别于宏观剪切粘度，无法分离米耶维奇三分量粘度，但可直观反映液晶层内局域分子摩擦特性。

该工作突破传统荧光探针物理掺杂的短板，提出共价型液晶AIE探针定量微粘检测新思路，区分向列、近晶相微观动力学差异，为各类层状、各向异性软物质的分子尺度流变表征提供简易光学手段，对液晶器件动力学性能优化、软物质微观动力学研究具备重要参考价值。

期刊介绍

主编：Prof. Dr. Enrico Bodo, University of Rome “La Sapienza”, Italy

Liquids (ISSN 2673-8015) 创刊于2021年，是一个国际化、经同行评审的开放获取期刊。期刊涵盖物理学中的液态理论、合成和分析化学、生物学、工程学和气象学中的流体动力学。目前，期刊已被ESCI (Web of Science)、Scopus、CAPlus / SciFinder等数据库收录。

2025 Impact Factor：1.8

2025 CiteScore：4.0

Time to First Decision：30.4 Days

Acceptance to Publication：4.8 Days