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我校青年教师在化学顶刊《Angewandte Chemie International Edition》发表论文

来源:化学与材料学院 作者:王仲夏发表时间:2026-11-10
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近日,化学与材料学院青年教师何静与中国科学院福建物质结构研究所林启普研究员合作,在晶态聚集体框架构筑与双光子荧光材料领域取得重要进展。研究提出"有机锡配位网络构象锁定"新策略,将聚集诱导发光(AIE)发色团的无序聚集转化为有序、耐湿、高亮的高效晶态发光体系,为构筑新一代非线性光学材料提供了新思路。

相关成果以"Conformationally Locked AIE Chromophores in Organotin Coordination Networks for Enhanced Two-Photon-Excited Fluorescence"为题,发表于化学顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》。赣南师范大学为第一完成单位;化学与材料学院教师贺亮为共同第一作者(排名第一),何静为共同通讯作者。

双光子激发荧光(TPEF)因可同时吸收两个低能光子、发射更高能量光,在深层生物成像、三维光存储和微纳光子学中极具潜力。但传统染料在固态下易聚集猝灭,金属有机框架又难以兼顾大双光子吸收截面、高量子产率与耐湿性,如何把 AIE 发色团的“无序聚集”变成“有序高效发光”,是领域长期难点。针对这一挑战,研究人员利用四核有机锡簇作为结构导向单元,以四苯乙烯(TPE)基羧酸配体构筑了 OCN-1 和 OCN-2 两类有机锡配位网络。OCN-1 由二维 (4,4) 网格层互穿形成三维缠结结构,OCN-2 则由一维配位链密堆积交错组装。通过配位锚定,以及相邻苯环、锡键合烷基间的短程弱相互作用,芳环分子内旋转被有效“锁死”。这种“构象锁定”带来显著性能突破:OCN-1、OCN-2 固态光致发光量子产率分别达 92% 和 95%;有机锡微环境赋予材料超疏水性、宽谱水稳定性,高湿环境下发光几乎无猝灭。在 800 nm 飞秒激光激发下,OCN-1 表观双光子吸收截面 σ₂,app 约 4755 GM,胶体分散液中响应强度可达 H₄ETTC 聚集体的 7.3 倍。

该工作揭示了“节点化学—发色团堆积—激子调控”的构效关系,证明有机锡簇可像“分子夹具”一样精准排布 AIE 发色团,为设计耐湿、高亮、强非线性的晶态发光材料提供了通用策略,在生物成像、防伪加密和集成光子器件方面具有应用潜力。

该研究得到国家自然科学基金项目(22405275、22471268)资助,是我校推进化学一级博士点建设,化学学科建设与交叉学科研究取得的又一成果。

论文链接:https://doi.org/10.1002/anie.7578327