2024级博士生刘寅胜的研究成果：铈价态调控界面激子重构用于荧光调控发表于《Angewandte Chemie International Edition》
在光功能材料研究领域，如何实现异质界面激发态行为的动态调控，是当前材料化学与智能光学传感领域的重要科学问题。传统异质结构主要依赖静态能级匹配和界面电荷转移实现光学调控，难以根据外部刺激动态改变激发态传递路径。近期，2024级博士生刘寅胜进一步提出了一种铈价态门控界面激子重构（Valence-Gated Interfacial Exciton Reconstruction）新策略，通过Ce3+/Ce4+价态演变实现异质界面电子结构与激发态行为的动态调控，为智能光功能材料的设计提供了新的研究思路。相关成果发表于Angewandte Chemie International Edition。
研究团队将具有扩展π共轭结构的共价三嗪框架（CTF）与具有Ce3+/Ce4+价态可变特性的铈基金属有机框架（Ce-MOF）相结合，构筑了Eu@CTF/Ce-MOF异质界面体系，创新性地提出了金属价态门控界面激子重构策略。通过同步辐射X射线吸收光谱、瞬态吸收光谱及理论计算等手段，揭示了Ce3+/Ce4+价态演变对界面电子耦合、激发态分布及能量传递路径的动态调控机制，建立了金属价态演变、界面电子结构重构与荧光响应之间的内在联系。不同于传统依赖静态能级匹配的异质结构设计，该研究将可变价金属中心引入界面激发态调控，为构筑具有动态响应能力的智能光功能材料提供了新的研究思路。
基于上述机制，研究团队进一步实现了荧光调控与纳米酶催化响应的协同应用，并结合静电纺丝技术和机器学习图像识别方法，构筑了柔性智能光学传感平台。该工作不仅拓展了可变价金属中心在界面激发态调控中的应用，也为开发具有动态响应能力的多功能光学材料与智能传感器件提供了新的方向。
该研究工作得到国家自然科学基金项目22375150的支持。
论文连接： https://doi.org/10.1002/anie.6056816