近日，江西科技师范大学化学学部有机功能分子研究所，有机功能分子江西省重点实验室蒲守智教授/王仁杰副教授团队在《Journal of Photochemistry & Photobiology, A: Chemistry》上发表了题为“Multi-stimuli-responsive luminescence in a pyrimidine-functionalized tetraphenylethylene derivative: AIE, trivalent ions (Cr³⁺、Al³⁺、Fe³⁺) sensing, and applications”的研究成果。

图1 BTPE-PA的分子结构及在不同刺激作用下（水、光、酸/碱）的荧光变化

本研究针对传统荧光材料因“聚集诱导猝灭”（ACQ）效应而导致发光效率骤降的技术瓶颈，取得突破性创新成果：

1、通过采用双四苯乙烯单元作为供体单元，以2-氨基嘧啶为受体核心，成功构建了一种具有D-π-D结构分子的多刺激响应性AIE荧光团BTPE-PA，该分子设计有效克服了ACQ效应，展现出显著的“聚集诱导发光”（AIE）特性，其在聚集态下的荧光产率相较于分散态提升了16倍；  

2、BTPE-PA在酸、三价金属离子（Cr³⁺、Al³⁺、Fe³⁺）作用下表现出双模式光学响应。其中，质子化作用诱导产生了245 nm的大Stokes位移，能够实现荧光的快速转换；BTPE-PA通过双模式信号传导对Cr³⁺、Al³⁺、Fe³⁺离子的结合表现出选择性识别，检测限可达10^-7mol/L量级（经Job’s plot验证为1:1配位结合模式）；

3、基于BTPE-PA对酸碱蒸汽的可逆响应特性，将其应用于多功能场景开发。例如，将其用于安全墨水的制备，紫外光下书写字符可根据酸碱环境呈现颜色梯度变化，为高端防伪技术提供了创新解决方案。此外，基于该分子制备的测试纸条可通过肉眼快速识别酸性物质及Cr³⁺、Al³⁺、Fe³⁺，在环境监测与工业检测领域展现出重要的应用价值。

化学化工学院2023级硕士研究生王雍丞为该论文的第一作者，陈丽丽副教授、王仁杰副教授和蒲守智教授为本论文的共同通讯作者，江西科技师范大学为该论文的第一通讯单位，该研究得到了国家自然科学基金（22263005、22467011）、江西省自然科学基金（20232BAB203030）、“2011 协同创新中心”开放基金项目（2024KFJJ41、2024KFJJ42）以及有机功能分子江西省重点实验室（NO.2024SSY05141）等项目的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2025.116538