文章导读
荧光三维COF为何长期稀缺？武汉大学汪成/桂波团队重磅破解难题！他们首次设计出新型六连接反三棱柱荧光节点，成功构筑高结晶性三维共价有机框架，揭示罕见IIa类互穿pcu拓扑结构。更惊人的是，材料在高压下展现显著压致荧光变色现象——这意味着什么？本文独家解析如何突破立体荧光节点稀缺瓶颈，为化学传感、发光器件开辟全新路径。180字读懂这项登顶《德国应用化学》的突破，看中国团队如何用一“压”之力改写材料未来！
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（通讯员化苑）近日，国际权威期刊《德国应用化学》（Angewante Chemie International Edition）发表化学与分子科学学院汪成教授团队的最新研究成果，该研究报道了基于新型六连接反三棱柱荧光节点的压致荧光变色三维共价有机框架材料。
论文题为《基于反三棱柱节点的pcu拓扑荧光三维共价有机框架》（“Fluorescent Three-Dimensional Covalent Organic Frameworks with pcu Topology Based on Triangular Antiprism Node”）。汪成团队博士研究生尹晟和硕士研究生李琳（北大联培）为论文共同第一作者，汪成教授、桂波副研究员与北京大学孙俊良教授为共同通讯作者，南方科技大学权泽卫团队为压致荧光变色测试提供了支持。
共价有机框架（COF）是一类由分子构筑基元通过共价键连接而成的二维或三维晶态有机多孔材料，在诸多领域具有广泛应用。作为其中一类重要的功能性COF，荧光三维COF具有空间隔离的荧光基团及丰富的贯通孔道，在化学传感、成像和发光器件等领域极具应用潜力。然而，由于三维共价组装难度大、荧光构筑基元稀缺及结构表征困难等因素，目前仅报道少量荧光三维COF。发展立体节点是丰富三维COF结构多样性的有效手段，但绝大部分报道立体节点不具有荧光性质。近年来，高连接立体节点（连接数>4）在构筑拓扑结构多样及性能独特三维COF方面备受关注，但高连接立体荧光节点仅有一例报道，亟需进一步拓展。需指出，随着连接数目的增加，高结晶性三维COF构筑难度大，结构精准解析极具挑战性。
本工作中，研究人员采用课题组前期报道的构象控制策略（J. Am. Chem. Soc.2020,142,3718），引入功能性三苯胺单元，设计合成了一种新型六连接反三棱柱荧光节点，成功构筑了两种具有高结晶性的三维COF。进一步，他们基于连续旋转电子衍射技术（cRED）确定了两种三维COF的晶体结构，均为罕见的IIa类互穿pcu拓扑结构。此外，由于三苯胺单元的引入，这两种三维COF在高压下展现出显著的压致荧光变色现象。此研究不仅丰富了荧光立体节点，还表明荧光三维COF在刺激响应材料方面具有较大的应用潜力。
该工作得到国家自然科学基金、湖北省自然科学基金及学校科研公共服务条件平台的支持。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202514285
（编辑：肖珊）
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