新型刺激响应金属-有机框架材料的设计、构筑和性质研究
批准号        21975188       
学科分类        多孔材料化学 ( B050405 )
项目负责人        汪成       
依托单位        武汉大学
资助金额        66.00万元       
项目类别        面上项目       
研究期限        2020 年 01 月 01 日 至2023 年 12 月 31 日

武汉大学汪成教授团队：响应性多孔框架晶体材料研究取得新进展

材料领域顶级期刊《先进材料》（Advanced Materials，影响因子21.95）近日在线发表武汉大学化学与分子科学学院汪成教授课题组，在响应性多孔框架晶体材料方面的最新研究成果。

论文题为《锆金属-有机框架中光诱导电子转移的调控：固态荧光分子开关和荧光增强探针的构筑》（Tuning the Photoinduced Electron Transfer in a Zr-MOF: Toward Solid-state Fluorescent Molecular Switch and Turn-on Sensor，DOI: 10.1002/adma.201802329），第一作者为博士生桂波，通讯作者为汪成教授及中科院化学研究所张德清研究员，杨楚罗教授团队在荧光测试方面提供了帮助。该研究获得了国家自然科学基金、湖北省创新团队及武汉大学自主科研等经费的资助。

汪成教授课题组一直致力于构筑响应性多孔框架晶体材料的构筑并探索其在不同领域中的潜在应用。在先前的工作中，他们从有机分子开关设计、合成出发，通过固载到金属-有机框架（MOFs）的骨架中，实现了有机分子开关在固态下的高效可逆调控（《材料化学》，Chem. Mater. 2015, 27, 6426）和构筑了门控可控MOFs药物释放体系（《科学进展》，Science Adv. 2016, 2, e1600480）。最近他们还受邀撰写综述，系统阐述有机分子开关固态调控理念（《大分子快讯》，Macromol. Rapid Commun. 2018, 39, 1700388）。

在此基础上，汪成教授课题组将发光基团和电子受体分别、同时引入到MOF骨架中，提出了一种简单、高效实现固态下光诱导电子转移（PET）调控的新策略。尽管荧光团和电子受体未直接相连，但由于在空间上相互靠近，它们之间存在的PET过程对荧光有非常强的淬灭作用，所制备的MOF的荧光很弱。有意思的是，通过调控受体的电子接受能力，可在MOFs中成功实现对荧光PET过程的高效调控，构筑基于MOFs的固态荧光开关和荧光增强探针。由于荧光团和电子受体不需通过共价键相连且可根据实际需要进行组合，此研究为后续构筑基于PET的响应性MOFs提供了新思路。

论文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201802329