近期，国际权威期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）发表黄色直播网站
汪成教授团队的最新研究成果，该研究揭示了亚胺键异构对片层穿插三维共价有机框架荧光检测性能的调控作用。
论文题为《片层穿插三维共价有机框架中亚胺键异构对荧光检测的调控》（“Imine Linkage Isomerism in Layer-Entangled Three-Dimensional Covalent Organic Frameworks Modulates Fluorescent Sensing”，Angew. Chem. Int. Ed. 2026, e1228418）。博士后程远朋和硕士研究生王永永为论文共同第一作者，汪成教授和桂波副研究员为共同通讯作者。
共价有机框架（COF）是一类由分子构筑单元通过共价键连接而成的二维或三维晶态有机多孔材料，在诸多领域具有广泛应用。在二维COF中，层内π共轭结构有利于激子和电荷的层内传输，而层间π-π堆积可增强电子相互作用。然而，紧密的层间堆积往往导致荧光猝灭及功能位点被掩埋。为解决这一问题，一种新兴的策略是通过二维片层穿插构筑三维COF，从而在保留层内π共轭结构的同时，减弱层间堆积并提升活性位点的可及性。然而，由于片层穿插过程难以控制及结构解析较为复杂，目前此类三维COF仅有几例报道，阻碍了清晰构效关系的建立及功能性三维COF的理性设计。
在影响COF性能的结构因素中，连接键乃至其方向至关重要。然而，连接键方向对片层穿插三维COF性能的影响目前尚不清楚。本文中，他们基于课题组前期发展的研究策略（J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 18737），设计并合成了两种具有不同亚胺键方向的片层穿插三维COF（3D-An-CN-COF和3D-An-NC-COF）。研究发现，两种COF具有几乎相同的结构和多孔性，但亚胺键方向的细微差异使其荧光性能和荧光检测性能发生显著变化。其中，3D-An-CN-COF在水相中对2,4,6-三硝基苯酚（TNP）的灵敏度比3D-An-NC-COF提高近一个数量级，其猝灭常数为3.27 × 106 M-1，检测限为9.5 nmol L-1，是目前对TNP最灵敏的COF材料之一。该研究表明，亚胺键方向异构是调控片层穿插三维COF光电性能和检测性能的重要参数，为理性设计高性能荧光检测材料提供了新思路。
该工作得到国家自然科学基金、湖北省自然科学基金及学校科研公共服务条件平台的支持。
论文链接：//onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.1228418
汪成课题组链接：//chengwang.hszbweb.com/
