基于AIE配体的发光Zn(II)配位聚合物理性设计及其对Fe3+、硝基爆炸物和抗生素的可视化识别研究

本文推荐一种具有固态光致变色特性的双发射金属有机框架(MOF)杂化材料，通过将螺吡喃染料封装于锆基MOF(PCN-128W)中，实现了基于主客体FRET效应的可逆红蓝发光转换(481nm/634nm)。该材料在可见光照射下能发生MC→SP异构化，使荧光颜色从红变蓝，黑暗处理后完全可逆，其独特的光响应特性为高级信息防伪技术提供了新思路。

　　

Highlight

我们开发了一种具有可逆固态光致变色特性的双发射MOF杂化材料。该材料通过将螺吡喃染料分子封装于高孔隙率的锆基MOF（PCN-128W）中构建而成，其大尺寸通道为光异构化提供了必要的构象自由度。主客体间的紧密空间邻近促进了高效的FRET耦合，使染料产生强红色发射(634nm)。可见光照射引发染料从开环(MC)向闭环(SP)形式异构化，导致荧光颜色从红变蓝的快速切换，这种转变源于宿主发射增强与染料发射淬灭的协同作用。黑暗处理可完全恢复初始发光特性，展现出优异的循环稳定性(≥5次)。

Materials characterization

PCN-128W通过H₄ETTC配体与ZrCl₄的溶剂热反应合成，结晶于P6/mmm空间群。其结构由ETTC平面连接桥接Zr₆簇构成三维框架，具有csq-a拓扑结构(图1a)。该框架沿c轴呈现约4.4nm和1.5nm的规则六边形和三角形一维开放通道，大尺寸通道为染料封装和光异构化提供了充足空间。

Conclusions

总之，我们开发出具有可逆固态光致变色特性的双发射MOF杂化材料。通过将螺吡喃染料封装于高孔隙率锆基MOF PCN-128W中，利用其大通道提供的构象灵活性实现可逆光异构化。主客体紧密空间邻近促成高效FRET耦合，在可见光照射下引发显著的荧光颜色切换(红→蓝)，黑暗处理完全可逆。基于此开发的"三重加密"防伪图案，展现了该材料在高级信息防伪领域的应用潜力。