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原文链接:10.1002/anie.202500022
图文解析
方案 1. EtP4QAOH 晶体正向和逆向气相荧光变色行为示意图。(a) 本研究中使用的 EtP4QAOH 和代表性胺(包括 nPA、DPA、TEA和 MBA)的化学结构。(b) EtP4QAOH 晶体正向和逆向气相荧光变色行为示意图。插图:日光(上)和紫外线(下)下无客体和胺负载晶体的照片。
图 1. 无客体 EtP4QAOH 固体的表征。(a) EtP4QAOH 的化学结构,(b) EtP4QAOHα的 SC-XRD 结构的顶视图和 (c) 侧视图。为清晰起见,省略了氢原子。(d) (I) 实验性无客体 EtP4QAOH 固体的 PXRD 图案和 (II) 从 EtP4QAOHα的 SC- XRD 结构模拟的 PXRD 图案。(e) EtP4QAOHα的归一化固态 UV-Vis 光谱和荧光光谱。插图:EtP4QAOHα在日光(白色)和紫外光(深蓝色)下的照片。
图 2. EtP4QAOHα晶体暴露于 nPA、DPA和 TEA 后的特征。(a) EtP4QAOHα晶体在暴露于 nPA、DPA 和 TEA 之前和之后在日光和紫外线下拍摄的照片。(b) (I) EtP4QAOHα晶体和 EtP4QAOH 晶体暴露于 (II) nPA、(III) DPA 和 (IV) TEA 后的 PXRD 图案。(c) 归一化荧光光谱、(d) 时间分辨荧光衰减曲线和 (e) EtP4QAOHα晶体暴露于 nPA、DPA 和 TEA 之前和之后的 PLQY。请注意,紫红色线代表 EtP4QAOH 晶体,黄色、蓝色和绿色线分别代表 EtP4QAOH 晶体暴露于 nPA、DPA和 TEA 后。
图 3. 胺负载晶体的 SC-XRD 结构。nPA@EtP4QAOH 的 SC-XRD 结构中的 (a) 顶视图、(b) 侧视图和 (c) 堆积模式。DPA@EtP4QAOH 的 SC-XRD 结构中的 (d) 顶视图、(e) 侧视图和 (f) 堆积模式。TEA@EtP4QAOH 的SC-XRD 结构中的 (g) 顶视图、(h) 侧视图和 (i) 堆积模式。扭转角和 N-H···O 相互作用的距离均已标记。为清楚起见,省略了 EtP4QAOH 的氢原子。
图 4. 正向气相荧光变色行为的机理研究。(a) 胺吸收后 EtP4QAOH 中酸碱质子转移的示意图。(b) EtP4QAOHα的无客体结构和 (c) nPA@EtP4QAOH 的 EtP4QAO- 结构的 HOMO 和 LUMO 计算值。(d) nPA@EtP4QAOH、DPA@EtP4QAOH 和TEA@EtP4QAOH 的自由体积分数。
图 5. nPA@EtP4QAOH 和 DPA@EtP4QAOH 之间的可逆切换。 (a) (I) nPA 液体、(II) DPA@EtP4QAOH 暴露于 nPA 后、(III) DPA 液体和 (IV) nPA@EtP4QAOH 暴露于 DPA 后的部分 1H NMR 光谱。 (b) 由 nPA@EtP4QAOH 的SC-XRD 结构模拟的 (I)、(II) DPA@EtP4QAOH 暴露于 nPA 后的 PXRD 图案,(III) 由 DPA@EtP4QAOH 的SC-XRD 结构模拟的 (IV) nPA@EtP4QAOH 暴露于 DPA 后的 PXRD 图案。 (c) nPA@EtP4QAOH 和 DPA@EtP4QAOH 在5 个循环中的可逆切换的归一化荧光光谱和 (d) 发射峰趋势。(e)nPA@EtP4QAOH 和DPA@EtP4QAOH 分别暴露于 DPA 和 nPA 后之间的可逆转变的示意图。
图 6. nPA@EtP4QAOH 和 EtP4QAOH 之间的逆气相荧光变色行为表征。 (a) nPA@EtP4QAOH 在暴露于 MBA 后在日光和紫外线下拍摄的时间相关照片。 (b) (I) nPA@EtP4QAOH、nPA@EtP4QAOH 暴露于 MBA 后 (II) 40 分钟、(III) 80 分钟、(IV) 120 分钟、(V) 150 分钟、(VI) 360 分钟和 (VII) EtP4QAOHα的PXRD 图案。 (c) nPA@EtP4QAOH 暴露于 MBA 后的时间相关归一化荧光光谱。 (d) 暴露于 MBA 后 nPA@EtP4QAOH 内的时间相关 nPA 和 MBA 含量。 (e) nPA@EtP4QAOH 和 EtP4QAOHα之间可逆切换的 5 个循环中的发射峰趋势。 (f) 分别暴露于 MBA 和 nPA 后nPA@EtP4QAOH 和 EtP4QAOH 之间的可逆转变的示意图。
图7. 基于正向和逆向气相荧光变色晶体的多层信息加密系统制备。(a)多层信息加密系统示意图。黑色轮廓内的点和线由EtP4QAOH晶体制备,未标出黑色轮廓的点和线由EtP5晶体制备。黄色、蓝色和绿色管线分别对应用nPA、DPA和TEA熏蒸。紫红色填充的方块表示用MBA熏蒸。(b)加密矩阵的多重信号输出和信息擦除。(c)基于颜色和摩尔斯电码的解密过程。
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