作为晶态框架材料的成员之一，氢键有机框架（HOFs）由于其温和的合成条件、易于再生和修复、溶剂可加工性强的特点近年来得到快速发展。中山大学潘梅教授课题组在双光子发光MOFs设计研究的基础上，对基于四苯乙烯（TPE）基HOFs的构筑及其双光子发光性能进行了构效关系的系统性研究，以总结双光子吸收截面(TPA)性能增长的本质来源，为优异双光子发光材料设计提供指导。

图1. 四苯乙烯基氢键有机框架的双光子吸收性能优化策略示意图

该项工作的亮点包括：

1. 首次将低对称性双基团TPE基构筑单元组装氢键有机框架，作为优化TPA性能的出色平台，实现了超高的双光子吸收截面，达148959.5 GM，在双光子细胞成像应用中表现出良好性能。

2. 采用四个关键协同作用策略：（I）引入具有聚集诱导发光（AIE）特性的四苯乙烯基团作为中心核心单元，（II）通过扩展构建块取代基侧链来优化 共轭长度，（III）尝试含有烯键的更为柔性基团，以及（IV）应用晶体工程实现构筑块的密集堆叠模式和高度扭曲构象，从而实现HOF体系中的优化的出色单/双光子荧光性质。

图2. HOF-LIFM-8和HOF-LIFM-7的晶体结构示意图

作者表示，希望本工作总结的规律能够启发高效单/双光子发光HOF材料的进一步设计和合成，并促进其在成像、传感、照明等相关领域的应用。

相关研究成果“Tetraphenylethylene-Based Hydrogen-Bonded Organic Frameworks (HOFs) with Brilliant Fluorescence”发表在《德国应用化学》杂志上（Angew. Chem. Int. Ed., 2023, DOI: 10.1002/anie.202315382）。

（摘自X-MOL）