福建师范大学科研团队在光功能框架领域取得重要进展

发光MOFs金属有机框架（MOFs）通过金属与有机配体的光电子特性结合展现出丰富的响应性发光，为信息加密与防伪技术开辟了新路径。MOF异质结构通过将不同的响应框架集成于一个统一的系统中，不仅实现了不同刺激响应行为的和谐共存，而且赋予了材料可识别的颜色和互不干扰的发射区域，能够产生动态的多色协同信号；从而使得MOF异质结构成为了一种极具潜力的高安全性防伪平台。但构建多色响应MOF异质结构面临两大障碍：（i）传统异质结构设计依赖差异化金属节点，需苛刻刺激条触发响应，导致其可逆性差、结晶度低。（ii）具有不同光学响应的有机配体分子构型差异大，导致其相容性差、晶格匹配度低，进而限制MOF异质结构的形成。

配体内电荷转移的差异化设计可以使光学配体既具有不同的本征发射，又对相同的温和刺激具有不同的响应行为，从而有利于构建多色响应的MOF异质结构。此外，不同的配体内电荷转移可以由相同类型的供电子/受电子基团来完成，有利于出现相似的配体构象，可有效抑制MOF异质结构中的晶格失配。因此，在有机配体中设计差异化的配体内电荷转移为构建智能响应的多色MOF异质结构提供了一种前景广阔的方法，可用于制造稳健的先进防伪器件。

近期，福建师范大学吕远超副教授在前期框架的光增益/腔体调控（J. Am. Chem. Soc.2019, 141, 19959−19963；Nano Lett. 2020, 20, 2020-2025）以及光功能框架设计（Adv. Mater.2024, 36, 2314005；Adv. Mater.2024, 36, 2309130；Adv. Funct. Mater.2024, 34, 2403635）的研究基础上，首次报道通过配体内电荷转移的差异化设计实现了稳健多色响应MOF异质结。MOF块中不同数量的给电子基团使得电荷转移配体的扭转具有不同的空间调控，从而在相同的轻微刺激下触发不同的响应发射，从而产生多种可调发射模式。所设计的多种MOF异质结均表现出优越的循环性和稳定性，展现了作为具有高安全转换状态的稳健防伪标签的潜在应用。这些结果为不同光学响应性和高晶格匹配之间的兼容性问题提供了新的解决方案，并为面向功能开发智能响应的MOF异质系统用于高级信息加密和防伪提供了一条有希望的途径。

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该研究成果中福建师范大学为唯一通讯单位，文章的第一作者是我校化学与材料学院吕远超副教授和林陈威硕士生，通讯作者是我校化学与材料学院吕远超副教授，共同通讯作者是我校化学与材料学院陈邦林教授和张章静教授。

相关链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202412637?af=R