金属有机框架材料（MOFs）由于具有明确可调的空间结构与框架刚性对发色团的有效分离/约束等特点，因此能够作为开发新型超长室温磷光（RTP）材料的理想平台。然而，磷光材料通常面临低效系间穿越（ISC）和三重态激子通过非辐射跃迁耗散而导致较低的磷光量子产率（Ф_P）和较短的寿命等问题。在MOFs中引入重原子或将溶剂分子以配位/非配位形式限制在其框架中，可增强轨道自旋耦合效应（SOC）或抑制非辐射跃迁，从而实现磷光性能的提升。

图1. 配位溶剂与第二金属离子协同策略构筑的超长RTP HMOF材料

近日，我院杨国平/王尧宇教授和北京师范大学闫东鹏教授团队合作，采用配位溶剂与第二金属离子协同策略，利用含有氮氧配位原子的有机配体分别在不同溶剂中与Zn(II)和碱土金属Ae(II)反应，制备了两种构型共七例稳定的异金属有机框架材料HMOFs（ZnAe-sol，图1）；并且通过改变配位溶剂与第二金属离子，成功实现了从14.5-195.4 ms磷光寿命和1.0-9.1%量子产率的逐步调节。相关成果以“Engineering Solvent-Coordinated Heterometallic-Organic Frameworks for Wide-Range Tuning of Ultralong Room Temperature Phosphorescence toward Time-Resolved Anticounterfeiting”为题发表在Angewandte Chemie International Edition上（全文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202501951）。

图2. a-g) ZnAe-sol的S₁和T₁态的差分电荷密度图; h) 磷光发射机理

理论计算进一步表明，配位溶剂与第二金属离子协同策略在分子水平上能够有效调节上述HMOF材料的三重态寿命。其中，配位溶剂增加了分子间相互作用（包括尺寸效应、氢键），更好地限制了框架的刚性结构，减少了非辐射跃迁耗散，从而提高了磷光寿命；而引入较重的Ae则可增强SOC和加速ISC，进而提高Ф_P，完美克服了磷光材料固有的长寿命和高量子产率之间的矛盾（图2）。例如，在ZnSr/Ba-H₂O结构中，丰富的氢键和较重的Sr(II)/Ba(II)导致了更强SOC，使二者均表现出更长的磷光寿命和更高的Ф_P（195.4/153.8 ms，6.8%/9.1%）。基于ZnAe-sol的高稳定性和宽域可调的超长RTP特性，其已被成功应用于时间分辨防伪研究，并为关键信息的存储开发了多层加密模式，可解决传统防伪材料安全级别不足的问题。

综上所述，该工作为超长RTP材料的发展提供了新的策略，并为高安全级别信息加密和防伪材料的构建提供了新的思路。