Recent Progress on Unconventional Hyperbranched Luminescent Polymers Containing Si， P and B

doi:10.7503/cjcu20250411

Abstract

Abstract:

This review summarizes recent advances in unconventional hyperbranched luminescent polymers containing Si， P， and B. These luminescent polymers form three-dimensional hyperbranched topological structures through organic-inorganic hybrid units such as Si-O-C， P-O-C， and B-O-C. Internally enriched with heteroatoms bearing lone pairs（e.g.， O， N， S）， these heteroatoms spontaneously form clusteroluminogens through spatial n/π interactions， multiple hydrogen-bond networks and nonmetallic coordination bonds. Exhibiting excellent biocompatibility， these luminescent materials demonstrate significant application potential in fields such as drug-controlled-release visualization， cellular bioimaging， and advanced information encryption. We focus on discussing the luminescence mechanism and structure-property relationships of this luminescent material， while identifying current challenges and future research directions.

Key words: Aggregation-induced emission, Polymer, Clusteroluminescence, Hyperbranched polysiloxane

CLC Number:

O634

TrendMD:

WU Rui, LI Zheng, LI Qi, SHI Jiajun, ZHAO Yan, FENG Weixu, YAN Hongxia. Recent Progress on Unconventional Hyperbranched Luminescent Polymers Containing Si， P and B[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2026, 47(5): 20250411.

Figures/Tables 10

Fig.1 Schematic diagram of the structure and applications of unconventional hyperbranched luminescent polymers containing Si, P, and B

Fig.2 Synthesis route of HBPSi⁃nC[31]

Fig.3 Synthetic route of hyperbranched HP⁃1⁃4(A) and fluorescence emission spectrum of HP⁃1⁃4(B)[37]Inset： images of HP1⁃HP4 solutions under 365 nm UV light.Copyright 2025， American Chemical Society.

Fig.4 Synthesis routes of HBPSi⁃BDO, HBPSi⁃CY and HBPSi⁃CBD[39]

Fig.5 Synthesis route of hyperbranched polyphosphate(A)[48], multicolor emission of HSiP0, HSiP1, HSiP2, and HSiP3(B) and potential energy surfaces for the emission from the enhanced spatial electronic communication(C)[49]（A） Copyright 2025， American Chemical Society；（B， C） copyright 2025， American Chemical Society.

Fig.8 The influence of different metal ions on the fluorescence intensity of HBPSi⁃N ethanol solution(20 mg/mL)(A), the linear relationship between the fluorescence intensity of HBPSi⁃N ethanol solution and the concentration of Mn2+ ions(B)[41], the selectivity and anti⁃interference tests of HBPSi⁃B⁃1(C) and fluorescence photos with different anions(D)[54]（A， B） Copyright 2025， the Royal Society of Chemistry；（C， D） copyright 2024， Wiley-VCH.

Fig.9 HBPSi⁃C for information encryption and decryption(A)[56], fluorescence imaging of a latent fingerprint(bifurcation point, end point, and center point) on qualitative filter paper under excitation of 365 nm of UV light by HBPSi⁃Tyr(B)[57], and photographs of dual information encryption(C)[53]（A） Copyright 2020， the Royal Society of Chemistry；（B） copyright 2022， American Chemical Society；（C） copyright 2023， Wiley-VCH.

Fig.10 Drug loading(A) and release(B) of HBPSi⁃β⁃CD[43] and schematic of the mechanism for HBPSi⁃B⁃PNVCL’s temperature⁃induced fluorescence intensity decrease(C)[55]（A， B） Copyright 2022， American Chemical Society；（C） copyright 2025， American Chemical Society.

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