Ling Zhang, Zebiao Qiu, Ruijuan Wen, Pan He, Hong Tian, Lingya Peng*, Rui Cao, Haonan Peng*, Yu Fang. Chem. Commun., 2026, 62, 5739-5743. DOI: 10.1039/d5cc07311a

分子内电荷转移（ICT）是调节共轭材料光物理性质的关键手段，对于荧光传感应用具有重要意义。在具有此类特性的分子体系中，分子在激发态下发生电子重新分布，电子从给体单元（D）转移到受体单元（A），导致形成D-A对，并最终产生荧光发射。然而，在多数情况下，这类体系的质子化会扰乱ICT的平衡，导致电子分离加剧，进而激活非辐射衰减通道（如C=N异构化与主链旋转），从而引发荧光猝灭。这种“质子化-ICT-猝灭”机制已广泛应用于传感领域，但也限制了对发射颜色和效率的可预测调控，尤其在固体薄膜中，由于构象自由度和微环境的不均一性，这一局限性尤为显著。

图1 纳米薄膜的制备流程，包括前驱体溶液的配制、滴涂、界面反应及三氟乙酸（TFA）暴露前后的荧光变化。

图2 (a) DTH–DFP纳米薄膜在365 nm紫外光下对饱和三氟乙酸（TFA）蒸气的荧光响应。(b) 纳米薄膜荧光光谱：激发光谱（青色）和发射光谱（橙色）。(c) 暴露于饱和TFA蒸气前后的荧光发射光谱。(d) TFA处理后的N 1s X射线光电子能谱（XPS）。(e) 纳米薄膜中重复单元在质子化前后的优化HOMO-LUMO轨道图。(f) 纳米薄膜与TFA结合的推测机理图。

在本研究中，我们将质子化位点引入具有电荷转移活性的片段中，以促进周围骨架的电子重排。同时，利用二维界面限域效应有效抑制了非辐射衰减，成功构建了具有强点亮性的开启型荧光纳米薄膜。DTHDFP 纳米薄膜以2羟基间苯二甲醛与酰腙键连接的低聚物为构筑基元，在空气/二甲基亚砜（DMSO）界面处，经由高度交联的酰腙键网络自组装形成。该薄膜中的Ph-C=N-N-C=O片段对质子化高度敏感，能够精确调控分子内电荷转移性质。在质子化过程中，亚胺氮原子上的氮位点发生选择性质子化，结合二维界面限域效应，激发了分子内电子的重新分布，减少了共轭面积，增加了HOMO-LUMO轨道的重叠，并提升了振子强度，最终实现了蓝移型荧光开启。这为TFA蒸气的传感提供了一种高灵敏度、快速响应的检测平台，其检测限为1.48 ppm。

第一作者：陕西师范大学硕士研究生张凌

通讯作者：陕西师范大学彭浩南教授、彭灵雅博士

全文链接：https://doi.org/10.1039/D5CC07311A