天津理工大学尹华卿和上海工程技术大学尹学博教授《Small》: 单一金属有机骨架材料在单一激发下的多发光

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单一基质的多发光引起广泛兴趣，发展通用的多发光基质的设计策略，拓展其应用具有重要意义。金属有机骨架材料（MOFs）是由配体和金属节点形成的多孔材料。配体和金属节点可以作为潜在的发光中心且类型丰富；孔道装载的客体分子，可以作为发光中心。因此，MOFs已成为多发光材料的通用性设计基质。

最近，天津理工大学尹华卿博士和上海工程技术大学尹学博教授系统综述了单一MOFs在单一激发下的多发光。根据激发位点和发射位点对多发光MOFs进行了分类（图1）；讨论了其中的发光机理，如天线效应发光（图2），激发态质子转移和互变异构（图3）等；分析了多发光MOFs的应用，如比例型荧光传感和可视化检测，多目标物检测，生物成像，白光二极管和防伪等。同时，对多发光MOFs进行了展望，如发展基于多发光MOFs的实用性装置，如试纸条，发光lab-on-chip等；多数传感在水相进行，MOFs的稳定性需要提高；基于客体包埋的多发光MOFs，避免客体泄露是设计的关键；MOFs的长期稳定性也是影响发光二极管和防伪的重要因素。

图1. ESIPT和互变异构化多发光。混合镧系离子（Ln）和Ln/配体的多发光，基于客体包埋的主客体多发光，多配体和混合MOFs的多激发位点多发光。其中不同激发下的多发光不在我们讨论之列。

图2. 配体-Eu³⁺和Tb³⁺离子天线效应的能级示意图。缩写:A:吸收；F:荧光；P:磷光；L:发光；ISC:系统间交叉；ET:能量转移；S:单线态；和T:三联体。基于天线效应，可以实现Eu³⁺和Tb³⁺混合金属离子多发光及Eu³⁺或Tb³⁺与配体的金属离子-配体多发光。

图3. (A) ESIPT双发光过程。在物质激发后，质子从烯醇态转移到酮态，实现物质的正常和ESIPT发光。 (B)互变异构双发光。通过ESIPT和互变异构可以实现基于配体的多发光MOFs。

该工作以“Multi-emission from single metal-organic frameworks under single excitation”为题，发表在Small(DOI: 10.1002/smll.202106587)上。天津理工大学尹华卿博士为论文的第一作者，上海工程技术大学尹学博教授为通讯作者。

原文链接

https://doi.org/10.1002/smll.202106587

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