表面逐步组装自清洁圆偏振发光共价有机框架薄膜的多功能集成研究

本研究针对共价有机框架（COF）薄膜多功能化集成的合成难题，通过表面逐步修饰策略成功构建了兼具自清洁和圆偏振发光（CPL）功能的手性疏水性COF薄膜（R-/S-BtBh-COFilmH）。研究人员首次采用液相外延逐步喷涂法制备出高结晶度、表面平整的CPL活性COF薄膜，并通过原位石英晶体微天平（QCM）监测生长过程。该材料展现出卓越的自清洁性及高CPL活性（glum达6.1×10?2），其激光写入二维条形码图案进一步实现了耐化学腐蚀的信息加密应用，为手性光子材料的环境适应性设计提供了新范式。

　　

通过表面逐步修饰策略，研究人员成功制备了兼具自清洁功能与圆偏振发光（Circularly Polarized Luminescence, CPL）活性的手性疏水共价有机框架（Covalent Organic Framework, COF）薄膜（R-/S-BtBh-COFilm^H）。该研究首次采用液相外延逐步喷涂法（liquid-phase epitaxial stepwise spraying method）合成两种高结晶度COF薄膜（BtBh-COFilm与TpBh-COFilm），其表面具有优异的均匀性与平整度。利用原位石英晶体微天平（Quartz Crystal Microbalance, QCM）实时监测了BtBh-COFilm的表面逐步生长过程，并通过热致变色荧光研究揭示了氢键重构驱动材料热响应行为的机制。所得R-与S-BtBh-COFilm^H不仅对染料污染物表现出显著自清洁能力，同时展现高CPL活性（g_lum达6.1×10^?2）。研究进一步通过在R-BtBh-COFilm^H表面激光写入图案化二维条形码，实现了耐化学腐蚀的耐久信息加密，凸显了该类材料在防伪应用中的潜力。本研究为多功能COF薄膜的设计提供了技术蓝图，并推动了具有环境自适应特性的手性光子材料的发展。