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《Dyes and Pigments》上发表了题为“Unimolecular multi-color photoswitching via imidazole-fused tetraarylethylene: photochromism, ion sensing and applications”的研究成果。

图1 . TPTs的分子结构及在不同刺激作用下的分子结构及颜色变化示意图

本工作开发了三种咪唑融合四芳基乙烯荧光探针（TPT-DPIo、TPT-PIo和 TPT-PHIo），它们具有统一的分子骨架，集成了光致变色、多分析物传感和单分子光开关功能。在365 nm 照射下，这些化合物发生超快光成环反应，同时伴随光氧化激活，产生不可逆的荧光增强。它们能够实现阴离子/阳离子的选择性检测：CN⁻/F⁻ 通过氢键相互作用诱导肉眼可见的颜色变化，而 Zn²⁺/Cd²⁺ 与 TPT-PHIo 的结合则触发了大的斯托克斯位移（Zn²⁺ 的Δλem = 104 nm，Cd²⁺ 的 Δλem = 70 nm），伴随发射颜色从深蓝色（TPT-PHIo 的 λem = 456 nm）变为绿色或黄色。重要的是，CN⁻、F⁻、Zn²⁺ 和Cd²⁺ 的存在可以显著激活光成环反应，实现单一分子平台内的多色切换。通过试纸条用于现场 CN⁻/F⁻ 和 Zn²⁺/Cd²⁺ 检测，以及活细胞成像（细胞活力 >90%），证明了其实用性，确认了其作为环境传感器和生物相容性生物成像剂的双重功能。这项工作为自适应光电子应用提供了分析物门控的光响应材料。

该论文的第一作者为王仁杰副教授，陈丽丽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.dyepig.2025.112962