金属有机框架（MOFs）由于其明确可调的空间结构与自身刚性对发色团的分离/约束等特点，能够作为开发新型超长室温磷光（RTP）材料的理想平台。然而，MOF基磷光材料通常存在三重态激子难以调控且发光机制不明确等问题。已有研究表明，向MOFs中引入重原子或将溶剂分子以配位/非配位形式限制在其框架中可增强轨道自旋耦合效应（SOC）或抑制非辐射跃迁，从而实现磷光性能提升的目的。
近日，西北大学杨国平/王尧宇教授和北京师范大学闫东鹏教授团队合作，采用配位溶剂与第二金属离子协同策略，构建了两种构型共七例稳定的异金属有机框架（HMOFs）材料；并且通过调控配位溶剂与第二金属离子，成功实现了磷光寿命（14.5-195.4 ms）和量子产率（1.0-9.1%）的逐步调节。
图1. 配位溶剂与第二金属离子协同策略构筑的超长RTP HMOFs材料 理论计算表明，配位溶剂与第二金属离子协同策略在分子水平上能够有效调节上述HMOF材料的三重态寿命。其中，配位溶剂增加了分子间相互作用，更好地限制了框架的刚性，减少了非辐射跃迁耗散，从而提高了磷光寿命；而引入较重的Ae则通过增强轨道自旋耦合效应（SOC）加速了系间穿越，进而提高了磷光量子产率，完美克服了磷光材料固有的长寿命和高量子产率之间的矛盾。基于合成材料的高稳定性和宽域可调的超长RTP特性，其已被成功应用于时间分辨防伪研究，并为关键信息的存储开发了多层加密模式，可解决传统防伪材料安全级别不足的问题。 图2. a-g) ZnAe-sol的S1和T1态的差分电荷密度图; h) 磷光发射机理 综上所述，该工作为超长RTP材料的发展提供了新的策略，并为高安全级别信息加密和防伪材料的构建提供了新的思路。 论文信息 Engineering Solvent-Coordinated Heterometallic–Organic Frameworks for Wide-Range Tuning of Ultralong Room Temperature Phosphorescence toward Time-Resolved Anticounterfeiting Juanjuan Xue, Zhenhong Qi, Prof. Dr. Dongpeng Yan, Prof. Dr. Guo-Ping Yang, Prof. Dr. Yao-Yu Wang Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202501951
