本文是一篇关于金属-有机框架（MOFs）的研究论文，标题为“Coordination-Defect-Driven Construction of Responsive Pure-MOF Microspheres for Switchable Mode-Dependent Anticounterfeiting Labels”。
1、研究背景：
传统的金属-有机框架（MOFs）在信息安全和防伪应用中具有巨大潜力，但由于它们基于宽带光谱信号，容易导致光谱重叠和低分辨率信号识别，从而影响整体安全水平。因此，研究者们寻求开发具有精确识别、高编码容量和增强安全性的MOF设备。
2、研究内容：
（1）非晶纯MOF微球的制备： 研究者们通过氯配位缺陷驱动的生长策略，基于坐标网络中的非周期排列，制备出非晶纯MOF微球。这些微球具有明确的圆形形态，展现出尺寸依赖的典型环形回廊模式（WGM）共振，允许创建具有大量编码容量的光子条形码。
（2）光学模式切换行为： 非晶MOF微球展现出由于可逆框架收缩导致的光学模式切换行为，这使得它们可以被设计成隐蔽的光子条形码，用作防伪标签，展示了响应式编码属性和增强的信息安全性。
（3）实验方法： 研究中选择了1,1,2,2-四[4-(1H-四唑-5-基)]-1,1'-联苯-4-基乙烯（H4ttbe）作为有机连接体，通过控制盐酸（HCl）的体积，合成了MOF微块（FJU222）和微球（aMOF-1）。这些微球在紫外光激发下显示出明亮的荧光发射，归因于四苯乙稀荧光团的高效聚集诱导发射（AIE）特性。
（4）光子条形码的创建： 通过预定义的编码方案，研究者们能够根据非晶MOF微球的调制PL光谱生成独特的光子条形码，这些条形码作为信息加密的理想平台，大大增强了信息加密的安全性。
（5）尺寸与WGM信号的相关性： 研究者们发现，通过控制非晶aMOF-1微球的尺寸，可以生成多种光学条形码，从而增强该编码系统的编码容量。
（6）可逆荧光开关： 非晶MOF微球展现出优异的可逆荧光开关特性，这为信息存储和隐藏应用提供了有前景的载体。
3、结论：
该研究成功实现了基于配位缺陷诱导的非晶纯MOF微球光子开关，作为模式依赖的安全平台。这些非晶MOF微球不仅能够创建具有大量编码容量的光子条形码，还由于其可逆框架收缩而展现出光学模式切换行为，为设计隐蔽的光子条形码作为防伪标签提供了新的可能性，增强了信息的安全性。研究结果为基于MOF的信息加密和光学防伪安全平台的开发提供了新途径。
研究图文：
Figure 1：(A) 非晶纯MOF微球光子开关的设计。(B) H4ttbe分子的结构。(C, F) FJU222微块和aMOF-1微球的扫描电子显微镜（SEM）图像。比例尺分别为20和3微米。(D, G) FJU-222微块和aMOF-1微球的光致发光（PL）图像。比例尺分别为20和10微米。(E, H) FJU-222微块和aMOF-1微球的交叉偏振光学图像。比例尺分别为20和10微米。(I) 模拟的FJU-222和aMOF-1的粉末X射线衍射（PXRD）图案。(J) H4ttbe、FJU-222和aMOF-1中N 1s的结合能。(K) H4ttbe、FJU-222和aMOF-1的傅里叶变换红外光谱（FTIR）。(L) FJU-222和aMOF-1组装机制的方案。
Figure 2：(A) 微光致发光设置的方案。(B) aMOF-1微球的PL光谱。插图：微球的PL图像。比例尺为5微米。(C) (B)中PL光谱的放大图及其对应的光子条形码。(D) 三个不同尺寸aMOF-1微球的PL图像、SEM图像、WGM调制和相应的光子条形码。比例尺分别为5和8微米。(E) aMOF-1微球直径与λ2/Δλ之间的关系。(F) 测量的aMOF-1微球的PL图像。矩形1-4显示了微区PL测量的四个区域。比例尺为5微米。(G) 从(F)中四个不同位置收集的光谱。
Figure 3：(A) aMOF-1和aMOF-1a的PL光谱。(B) aMOF-1和aMOF-1a的PL衰减曲线。(C) aMOF-1和aMOF-1a的FTIR光谱。(D) 开关周期与PL中心波长的图。(E) aMOF-1中收缩控制的激发态过程的方案。(F) 初始aMOF-1、收缩aMOF-1和恢复aMOF-1的PL图像、WGM调制和相应的光子条形码。比例尺为5微米。
Figure 4：(A) 基于aMOF-1和aMOF-1a的PL光谱的光子条形码编码规则。(B) 非晶MOF微球基础的光子条形码用于防伪的概念验证演示。
ACS Applied Materials & Interfaces
DOI：https://doi.org/10.1021/acsami.4c19719
