多光子激发荧光材料具有精确的光子聚焦、深层组织穿透、减少瑞利散射和最小的细胞损伤等优势，使其适用于高密度数据存储、远程通信、先进的防伪措施、体内生物成像等领域。然而，传统的多光子吸收材料存在高浓度溶液聚集、激发发射的浓度猝灭和光学稳定性差等问题。

构建具有精确结构和组成的聚集诱导发光（AIE）活性金属-有机框架（MOF）材料，为克服这些问题提供了一个很好的解决方案。人们已经做出了许多努力来提高光致发光性能，然而，在MOF中追求单光子、双光子或多光子激发的荧光优化，同时保持其孔隙率仍然具有挑战性。

近日，福建师范大学的张亮亮副教授、中山大学的潘梅教授和湖南大学的方煜教授合作，合成了一种基于四苯乙烯（TPE）的柔性Zr-MOF，其具有2倍互穿scu-c拓扑结构。通过插配体和热活化策略优化MOF的单/双光子激发荧光（1/2 PEF），并应用在信息加密和生物成像领域。

首先，通过溶剂热法合成四苯乙烯基柔性互穿SIFE-5。其次，通过插配体策略对SIFE-5后修饰两种不同长度的配体DTDC和BPDC，分别得到刚性互穿SIFE-6和SIFE-7。该策略在不改变MOF框架结构的情况下调节了材料的孔环境，结构刚性，堆积密度和功能性。

接着，对三种MOF进行了热活化，与活化前的样品相比，活化样品的荧光发生红移，单/双光子吸收截面提高，量子产率和荧光寿命增加，这与骨架的限制、苯环旋转的抑制以及活化后非辐射跃迁的减少有关。

TD-DFT理论模拟计算也表明插配体和热活化策略使得相邻TPE之间的分子内和分子间相互作用得到改善，寿命、量子产率和双光子吸收截面增加。SIFE系列MOFs卓越的2PEF特性使其在信息和加密领域得到应用。

此外，SIFE系列MOFs在HepG2细胞的单光子和双光子激发细胞成像中表现出卓越的性能。

在该工作中，成功合成了一种基于TPE的柔性Zr-MOF，其具有2倍互穿scu-c拓扑结构。通过加入不同长度的配体实现了框架柔性的各向异性刚性化，还增强了互穿TPE-MOF的单/双光子激发荧光性能。该工作引入了一种创新的方法来增强单/双光子激发荧光性能。