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原文链接：10.1016/j.dyepig.2024.112534
在多个实际领域，已经证明多态发射材料的应用范围远比单态发射荧光团材料广泛；然而，这仍然是一项极具挑战性的任务。人们认为，在 D-A-D 核心中添加刚性和扭曲部分将是适合固态和溶液发射的。
通过在扭曲分子中开发供体-受体-供体模式，他们在此设计并合成了基于三苯胺的两种新型双态发射发光体 MSE1 和 MSE2 (DSEgens)，它们在液相和固相中同样明亮，具有正溶剂化变色特性。三苯胺分子的体积可以限制液相中的分子内运动，从而减少非辐射发射。此外，分子的扭曲结构减少了固态下紧密 π-π 堆积的负面影响，导致聚集态下发射率高。在 H2O 等弱溶剂和聚乙二醇等极稠溶剂中，化合物 MSE1 和 MSE2 表现出聚集引起的红移发射 (ACRE)，DLS 和 SEM 研究证实了这一点。THF 溶液中的化合物 MSE1 能够通过紫外可见光和荧光通道选择性地识别汞，而其他竞争性阳离子则无法识别。在 MSE1 中添加 0-8 当量的汞后，荧光强度被抑制了 8 倍，吸光度发生了 115 nm 的变化。此外，MSE1 已用于制造一种低成本、便携式试纸条，可用于实时选择性监测汞。相关研究成果发表于《Dyes and Pigments》上。
图文解析
方案1. 化合物1、MSE1、MSE2和2的合成过程。
图 1. 甲苯和无定形粉末状态下 (A) MSE1 和 (B) MSE2 的归一化发光数据。化合物 (C) MSE1 和 (D) MSE2 在甲苯和无定形粉末中在 365 nm 紫外灯下的数码照片。
图 2. 甲苯溶液中 (A) MSE1 (B) MSE2 (10 μM) 的时间分辨发射光谱。
图 3. 通过溶液（单体）和固体（二聚体）状态下的基态 DFT 计算获得的 (A) MSE1 和 (B) MSE2 的分子轨道 (MO) 代表图。
图 4. MSE1 和 MSE2 的前线分子轨道 (MO) 视图，由 B3LYP/6-31G+(d,p)（iso 值为 0.03）的单重态 TD-DFT 计算获得。（插图）MSE1 和 MSE2 的 DFT 优化结构。
图 5. 不同溶剂 (10 μM，(λex: MSE1-410 nm，MSE2-360 nm) 下 (A) MSE1 和 (B) MSE2 的归一化发射光谱；紫外灯下不同溶剂溶液中化合物 (C) MSE1 和 (D) MSE2 的数码照片。
图6. 化合物（A）MSE1（B）MSE2在不同溶剂中的斯托克斯位移（nm）与溶剂取向极化率的关系。化合物（C）MSE1（D）MSE2在不同溶剂中的斯托克斯位移（nm）与ET（30）的关系图。
图 7. (A) MSE1 (10 μM) 和 (b) MSE2 (10 μM) 在 THF¶ H2O 混合物 (0¶ 95 %) 中的荧光光谱，(C) MSE1 (10 μM) 和 (D) MSE2 (10 μM) 在 THF¶ PEG 混合物 (0¶ 95 %) 中的荧光光谱。 (插图) 化合物 MSE1 和 MSE2 在 THF 和更高比例的 H2O 和 PEG 溶剂中在 365 nm 紫外灯下的数码照片。
图 8. (A) MSE1 和 (B) MSE2 的粒度分布。化合物 (C) MSE1 和 (D) MSE2 (10 μM) 在 95% THF 水溶液中的 SEM 分析结果。
图 9. (A) 化合物 MSE1 (10 μM) 与 THF 溶液中的几种阳离子的紫外可见光谱。(插图) MSE1 中添加 Hg2+ 后颜色变化的数码照片 (B) MSE1 (10 μM) 在 THF 溶液中随着汞离子 (0-8 当量) 数量的增加而进行紫外可见滴定。
图 10. (A) 化合物 MSE1 (10 μM, λex: 410 nm) 与不同金属离子在 THF 溶液中的发射光谱。 (插图) 在 MSE1 中添加 Hg2+ 后，在紫外光下荧光颜色变化的数码照片 (B) 在 THF 溶液中随着 Hg2+ 溶液 (0-8 当量) 的增加，对 MSE1 (10 μM) 进行荧光滴定。
图 11. (A) 荧光最大值（535 nm）与汞浓度的关系图，用于计算 0–20 μM 范围内 MSE1（10.0 μM）的 Hg 检测限。(B) 在 535 nm 处加入 8 当量的 THF 中的 Hg2+ 后，MSE1 随时间的发射响应。
图 12. 仅 MSE1 和存在 1 当量 Hg2+ 的 MSE1 的部分 (A) 1H- NMR、(B) 13C NMR 和 (C) FTIR 光谱。
图 13. MSE1 涂层纸条在 365 nm 紫外线照射下（A）和日光照射下（B）对各种金属离子的选择性研究。
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