洛阳师院等发现芘聚集态与发光性能构效新关系

洛阳师范学院化学化工学院傅红如博士与合作者一起，实现了对荧光染料溶剂绿7（含磺酸根的芘分子，SG7）的捕获，并通过对其发光性能测试，验证了理论上预测其发光行为的正确性。相关成果日前在线发表于《应用材料与界面》。

芘是最常使用的荧光发色团之一。然而，芘在固态下没有荧光。理论预测，芘的发光行为与其聚集态有关，包括单体发射（分子间距离大于1纳米）和激基缔合物发射（分子间距离小于1纳米）。与单体发射相比，激基缔合物荧光度较强、电子能态较低，荧光发射红移，在传感方面具有更好的效果。但从真实芘的晶体结构出发来证实这一理论预测还没有突破。

该研究小组运用金属—有机框架高晶态化和高孔隙率的优势，设计阳离子型金属—有机框架，通过离子交换的途径，把芘的衍生物溶剂绿7封装到主体孔道内。通过单晶到单晶的解析，获得了SG7在孔道内的聚集态结构。从单晶结构可清楚得知SG7彼此间的距离约为10埃，且荧光发射呈现激基缔合物的荧光特征，很好地实现了理论预测与实验结果的完美结合。另外，封装SG7的金属—有机框架可作为双发射型荧光探针，实现了对重铬酸根和高锰酸根的超灵敏性响应。