Yan Luo, Lejie Liu, Qingtong Wu, Hongtao Li, Ruijuan Wen, Jinglun Yang, Chun Yang, Yangtao Shao, Ling-Ya Peng*, Liping Ding*, Yu Fang*. Angew. Chem. Int. Ed., 2026, doi.org/10.1002/anie.5244392

新型精神活性物质（NPS）因其结构多样、演变迅速、隐蔽性强，已成为日益严重的公共安全威胁，迫切需要快速、灵敏、便携的现场检测方法。荧光传感因操作简单、灵敏度高、可视觉读出的优势而备受关注，但NPS在气相中饱和蒸汽压低，且易受水汽、CO₂等干扰，实现高性能气相检测极具挑战。薄膜荧光传感器便于集成，但其结构有序性、活性位点均匀性和稳定性往往不足。共价有机框架（COF）具有可设计结构、有序孔道和可调光电性质，是理想的膜基传感平台，然而高质量COF膜的制备及其在NPS检测中的应用仍鲜有报道。本文通过界面限域聚合结合后处理，制备了TTPATFPA COF自支撑膜。经臭氧处理后，该膜对NPS模拟物(S)N,α二甲基苄胺（DMBA）表现出快速（<1 min）、高选择性（可区分7种结构类似NPS标准品）、超低检测限（2.1 ppb）的荧光和比色双模式响应。机理研究表明，臭氧诱导亚胺键质子化，随后DMBA与质子化位点形成氢键，引发荧光红蓝可逆切换。该工作为便携式、实时NPS痕量检测提供了新策略。

图1. (a) 荧光传感薄膜的代表性制备方法；(b) TTPA 和 TFPA 的结构，以及 TTPA–TFPA COF 膜制备过程的示意图；(c) TTPA–TFPA COF 膜对臭氧、DMBA 和 NH₃ 响应的示意图。

图2. TTPA–TFPA COF 膜的表征与图像。(a) 漂浮在水面上的 COF 膜；(b) SEM 图像；(c) HRTEM 图像，插图为经 FFT 分析后得到的电子衍射图；(d) COF 膜的 AFM 截面图像；(e) TTPA–TFPA COF 膜的拉曼光谱和 (f) 固态 13C NMR 谱；(g) COF 膜的 XRD 图谱，并与无定形膜及模拟堆积数据对比；(h) 无定形膜与 COF 膜的 N2 吸附等温线；(i) COF 膜的孔径分布。

第一作者：陕西师范大学博士研究生罗艳

通讯作者：陕西师范大学房喻院士、丁立平教授、彭灵雅博士

全文链接：https://doi.org/10.1002/anie.5244392