近日，江西科技师范大学化学学部范丛斌教授/石永胜博士团队，在一区TOP期刊《Journal of Colloid and Interface Science》上发表了题为“Tuning carboxylate coordination as a molecular gearshift to optimize interfacial electron transfer for ultrafast Photochromism and highly sensitive amine detection”的研究成果。

图1 分子换挡器机制及电子转移路径优化示意图

光致变色材料在智能传感器、信息存储、防伪及光电开关等领域具有广阔的应用前景。然而，如何从分子层面精确调控材料的界面电子转移效率，以实现响应速度与灵敏度的协同提升仍是该领域亟待解决的核心科学问题。本研究创新性地引入“分子换挡器”概念，通过对羧酸配位模式的微观调通，成功构建了一对基于萘二酰亚胺（NDI）的同构锌基配位聚合物，借助单晶到单晶的转换策略，实现了从单齿配位（1）到桥连配位（2）的关键转变，为精准调控电子转移通道提供了新的分子平台。

本研究首次系统构建了从“初级配位几何”经“界面相互作用”至“宏观功能表现”的完整因果链，为深入理解配位聚合物中的电子转移机制提供了全新视角，也为开发下一代刺激响应型智能材料奠定了一种兼具普适性与精确性的“分子换挡”设计策略。此外，基于该材料显著的多模态响应特性，包括光致变色与胺致变色行为，本研究进一步将其成功应用于可重写无墨印刷、动态QR码加密及多级防伪系统，充分展示了其在先进信息安全和智能识别领域的广阔应用前景。

本文第一作者为江西科技师范大学2024级硕士研究生刘晋芳，通讯作者为石永胜博士和范丛斌教授。该研究工作得到了国家自然科学基金（22261020）、江西省自然科学基金（2025BAC200034）、江西省早期职业青年人才培育项目（2025BEJ730348）及江西科技师范大学博士启动基金（2024BSQD72）等项目的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jcis.2026.140108