AIE 是由中国科学院院士唐本忠教授于2001年首次提出的概念。大多数传统的有机荧光分子（如荧光素、蒽，具有大量共轭结构的分子）在稀溶液中发出强荧光，但当浓度升高或变为固体薄膜时，发光会削弱甚至完全消失。这被称为ACQ（聚集造成的荧光猝灭）。这是因为分子紧密堆积，电子云发生强烈重叠，易形成激基复合物，从而导致激发态能量通过非辐射途径大量损耗。而与之相反的，AIE 分子在单分子状态（稀溶液）下几乎不发光，但一旦聚集（如加入不良溶剂或形成固体）后，发光会成百上千倍地增强。

AIE 的核心机制是通过限制分子内运动，来减少非辐射跃迁的能量损耗。一般来说，AIE 分子通常具有“螺旋桨”状的结构（如四苯基乙烯）。在稀溶液中，分子的各个基团可以自由旋转或振动（结构弛豫）。当分子吸收光能后，分子的结构弛豫会消耗掉能量，能量变为热量释放出来，这导致它不发光。当分子聚集在一起时，由于分子扭曲的形状，电子云不会像平面分子那样发生大面积重叠。并且受到空间位阻、分子间相互作用的限制，分子的基团旋转和振动被抑制，导致激发态分子的能量无法全部通过结构弛豫释放（分子振动受到抑制，导致结构弛豫受到限制），处于激发态的分子只能更多通过电子跃迁放出荧光回到基态。

AIE材料的应用：

1.生物成像与医学诊疗

AIE 纳米颗粒可以进入细胞，由于其性质稳定且亮度高，可以实现对癌细胞数天的连续追踪。通过分子设计，可以特异性地给线粒体、溶酶体、细胞核染色。

2.光电材料

利用 AIE 材料制作显示器或照明设备，可以克服传统材料在薄膜状态下效率低下的问题。

AIE 荧光粉末可以清晰地显现指纹的脊线，分辨率极高。

3.智能响应材料

开发出在特定条件下（如湿度、压力、温度变化）改变颜色或亮度的墨水。