分子工程是推动新型自组装和荧光功能材料发展的关键力量[[1], [2], [3], [4]]。其本质在于通过对分子结构（如烷基链长度、连接体配置或芳香核的电子性质）进行微妙而精确的调整，可以显著调节宏观分子堆叠模式和光物理行为[5]，从而实现材料功能的“按需”定制。在各种自组装材料中，液晶因其独特的结构秩序和动态响应性而占据重要地位。液晶通常由刚性 π-共轭芳香单元和柔性烷基链组成，能够自发组织成从一维到三维的各种介观相，通常伴随着不同的发光特性[[6], [7], [8]]。传统的多链液晶含有一个棒状刚性核心和两端的多个烷基链，由于其高度可调的相行为而受到广泛关注。随着末端链的数量和长度的增加，它们的自组装结构可以从向列相或层状相演变到柱状相甚至立方相，为构建复杂有序的纳米结构提供了多功能平台[6,8]。更重要的是，通过修饰 π-共轭核心和侧链结构，可以有效调节电荷传输、光响应性和发光性等功能特性，展现出在有机光电子学、传感和刺激响应材料中的巨大潜力[[9], [10], [11], [12]]。
然而，这一领域长期以来一直面临一个关键瓶颈：大多数传统多链液晶使用大的、平面的 π-共轭芳香核心，这些核心在聚集状态下会受到强烈的 π-π 堆叠相互作用的影响，导致发光强度显著减弱或完全淬灭（ACQ）[13]。这严重限制了它们在固态或聚集状态下的实际应用。直到引入聚集诱导发光（AIE）概念，这一难题才得以解决。AIE 现象指的是某些分子在溶液中发光较弱，但在聚集状态下发光显著增强，主要归因于分子内运动的限制[14]。这一革命性概念为设计高效固态发光材料开辟了新途径。随后，研究人员开始将具有扭曲分子构象的 α-氰基 stilbene 衍生物等 AIE 活性单元引入液晶分子设计中，成功开发出兼具自组装能力和高发光效率的 AIE 活性液晶[[15], [16], [17], [18]]。
在众多 AIE 原子中，整合了 α-氰基 stilbene 和水杨醛 Schiff 基团的化合物因其独特的结构优势和功能潜力而脱颖而出[19]。α-氰基 stilbene 部分具有非平面构象和可旋转的键，有助于抑制聚集状态下的 π-π 堆叠，从而赋予典型的 AIE 特性[14,20,21]。水杨醛 Schiff 基团结构进一步引入了激发态内质子转移（ESIPT）过程，丰富了其光物理行为[[22], [23], [24]]。这两种组分的协同效应使该单元对光和离子等各种外部刺激表现出敏感的荧光响应[19]。此外，水杨醛 Schiff 基团本身还可以作为有效的金属配位位点，进一步扩展了该材料在传感和配位化学中的应用范围[25,26]。另一方面，咔唑作为一种经典的富电子芳香杂环，因其出色的空穴传输能力、稳定的刚性平面结构和灵活的化学修饰性而广泛用于构建光电子功能材料[[27], [28], [29]]。最近，我们的团队将庞大的 N-三烷氧基苯基咔唑单元引入液晶分子骨架中，通过精确设计中心核心单元，合成了一系列对称液晶化合物，如 DP, DT, TDCS, CTBTC, CBC, CN, CB, BOH 和 nT（方案 1）[[30], [31], [32], [33], [34], [35]]。所得分子表现出多样的自组装行为、独特的荧光特性和潜在的电化学活性。这种多功能整合显著增强了它们在光电子材料及相关领域的应用潜力。
尽管已经成功开发了多种基于咔唑的对称多链液晶，但它们的功能多样性仍然相对有限。为了解决这一挑战，本研究引入了一种新型的不对称分子平台，在单个咔唑骨架中故意整合了 AIE 活性的 α-氰基 stilbene 单元和具有 ESIPT 能力的水杨醛 Schiff 基团（图 S1）。与我们对对称多链液晶的先前研究不同——在那里结构对称性通常导致液晶和凝胶相中的均匀自组装——这种故意设计的不对称性使得自组装形态的多样化调节成为可能。此外，AIE 和 ESIPT 的分子内耦合赋予了材料丰富的光物理性质，为开发多功能液晶系统提供了有前景的策略。基于这一设计策略，本文将详细阐述这一系列新型不对称液晶化合物的设计、合成和全面表征，并深入研究它们的介观相行为、在不同状态下的荧光特性以及对外部刺激的响应行为（方案 2）。
