南京师范大学苏志&北京高压科学研究中心(上海)陈志强团队:高压温度双响应MOF揭示TPE构象动力学—实现多模态荧光调控新机制

Aggregate《聚集体》致力于发表聚集体科学领域的基础和应用研究，涵盖材料化学、物理、生物、应用工程等广泛领域的重要进展和创新性成果。

Aggregate 在科睿唯安发布的期刊引证报告（JCR）中，连续四年位列“化学：综合”，“物质化学”和“材料科学：综合”三个学科Q1区，期刊最新影响因子为13.7；在2026年最新期刊分区表中，蝉联化学大类一区TOP，并在三个小类位列一区！

Aggregate 的收稿范围广泛，单分子或离子层次之上相关研究成果均符合期刊收稿范围，包括但不限于：有机聚集体、无机功能材料、有机 / 无机杂化体系、高分子聚合物、纳米粒子、低维材料、金属有机骨架、超分子组装体、刺激响应体系、清洁能源、光电器件、光伏电池、发光材料、化学传感、生物探针、医学成像、疾病诊疗、药物递送等众多前沿领域。

聚集诱导发光（AIE）分子凭借其独特的“分子内运动受限”发光机制，在智能发光材料领域展现出巨大的应用潜力。其中，四苯乙烯（TPE）作为典型AIE基元，其荧光行为对分子构象变化和分子间堆积极为敏感。然而，在传统晶体中，TPE分子在外界刺激（如温度和压力）作用下易发生结构坍塌或不可逆变化，限制了对其“结构—发光”关系的深入理解。

金属有机框架（MOF）因其高度有序的结构与可调空间限域效应，为研究分子尺度下刺激响应机制提供了理想平台。特别是将AIE分子限域于MOF骨架中，有望实现对分子构象的精准调控，进而揭示其在外界刺激下的发光本质。

该工作围绕AIE分子在外界刺激下的发光机制展开，构建了一种基于TPE衍生配体（H4TCPE）与Tb(III)节点组装的三维金属有机框架材料TCPE-Tb（图1）。该材料具有优异的结构稳定性（可耐受500K高温与24.6GPa高压），为原位表征研究提供了可靠的平台。

通过结合原位单晶X射线衍射与高压光谱技术，该工作系统揭示了温度和压力对其荧光行为的调控机制：在温度刺激下，材料表现出荧光强度“先下降、后上升、再下降”的非单调变化以及蓝移现象，其本质源于分子内苯环扭转构象的变化及晶体对称性的调控（图2）；而在压力作用下，荧光发生显著红移并逐渐猝灭，这是由于分子间距离缩短诱导π-π堆积及准分子缔合物的形成（图3）。该工作首次在分子尺度上明确区分了“温度调控分子内运动”与“压力调控分子间堆积”两种不同机制，建立了构象动力学与光物理响应之间的直接关联。该工作不仅为AIE分子发光机理提供了新的认识，也为高稳定性、多刺激响应MOF材料在多模态传感与自适应光电器件中的应用奠定了重要基础。

以上研究论文以“Thermal- and Pressure-Sensing of Vibration Dynamics of Tetraphenyl Ethylene in Rotation Restricted Frame”为题发表于Aggregate期刊，论文第一作者为南京师范大学与北京高压科学研究中心（上海）联合培养的张自由博士，通讯作者为南京师范大学苏志教授和北京高压科学研究中心（上海）陈志强研究员。