有机电荷转移（CT）共晶体是通过电子丰富的供体（D）和电子缺乏的受体（A）之间的非共价相互作用形成的，由于其可调的光电特性和结构多样性，已成为一类重要的功能材料[[1], [2], [3]]。这些CT共晶体结构利用了互补组分之间的协同效应，实现了诸如聚集诱导发射增强（AIEE）[4]、双光子吸收（TPA）[5,6]和高效的F?rster共振能量转移（FRET）[7,8]等独特现象。
最近的进展将CT共晶体的应用范围扩展到了多组分和层次结构[[9], [10], [11], [12]]。例如，包含多个供体或受体的混合CT复合物可以通过电荷转移机制实现白光发射（WLE），而核壳异质结构则能够实现对发射特性的空间控制[13]。将掺杂剂引入CT基质中进一步增强了其功能性，促进了FRET介导的颜色调节和放大的双光子激发荧光（TPEF）[14,15]。这些材料在多种功能光电应用中展现出巨大潜力，包括有机发光二极管（OLEDs）[16]、有机场效应晶体管[[17], [18], [19]]和有机太阳能电池[[20], [21], [22]]。然而，在多组分系统中实现形态、界面兼容性和晶格匹配的精确控制仍然具有挑战性。传统的合成策略往往受到结构不匹配、相分离和对生长动力学理解不足的限制[23,24]。因此，选择合适的结构设计和合成策略对于控制共晶体材料的晶格结构和光学性质尤为重要[25,26]。
在各种CT共晶体系统中，基于1,2,4,5-四氰苯（TCNB）的复合物因其强烈的分子间CT相互作用、高结晶度和可见光谱范围内的可调发光性而受到广泛关注[27,28]。通过将TCNB与萘[29]、芘[30]或咔唑衍生物[31]等芳香族供体配对，CT共晶体可以展示从蓝色到红色的可调发射颜色，这种颜色变化由D和A单元之间的电子耦合决定。这些材料是研究结构-性质关系的理想平台，并在有机固态照明、光波导和非线性光学领域具有应用潜力。Zhu等人报道了通过分子自组装方法成功合成了二维平面Bpe-TCNB共晶体[32]，指出其CT特性使得在2D结构中实现各向同性的光致发光传播，突显了其在下一代光通信设备中的潜在应用。同样，Zhang等人将高度对称的多环芳烃冠烯（COR）与TCNB共结晶，形成了取向良好的COR-TCNB共晶体。他们的工作阐明了共晶系统中CT复合物和CT激子之间的相互作用，为功能性光电材料的合理设计提供了指导[7]。
在此，我们开发了一系列具有可调发射行为的基于TCNB的CT微管。在此基础上，采用种子介导的外延生长策略制备了核壳异质结构，其中晶格匹配的CT对依次组装成明确的几何形状。这种方法利用了TCNB复合物的结构相似性和兼容的π-π堆叠模式，最小化了界面应变，实现了双色和多色发射系统的合理设计。通过表面静电势（ESP）分析、Hirshfeld表面分析、分子轨道（MO）分析和简化密度梯度（RDG）映射等理论研究，阐明了CT相互作用的作用。通过实验和理论分析的结合，这些多组分微晶体实现了可控的核壳异质结构和光物理性质，如波长、发射颜色、荧光寿命和量子产率。这项工作展示了通过不同电荷转移（CT）晶体之间的精确晶格匹配来合理设计核壳异质结构的方法，为理解晶体材料中CT相互作用和配置的关系提供了新的见解。
