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原子级精确的金属纳米簇在高效发光材料领域极具应用前景，但如何同时实现高光致发光量子产率与长寿命室温磷光，仍是当前面临的核心挑战。现有体系磷光寿命普遍较短，难以满足时间分辨成像与信息加密等应用需求。Förster共振能量转移（FRET）作为调控激发态能量的有效手段，虽能在供体-受体间实现高效能量传递，但已有基于非共价组装或共晶限域的FRET金属簇体系，往往存在PLQY偏低或寿命不足的问题，难以兼顾效率与持久发光性能。因此，亟需发展新的结构设计思路，从原子层面精确调控供体-受体的空间排布与电子耦合，以期在保持高FRET效率的同时，有效抑制非辐射弛豫，延长激发态寿命，从而推动高性能长寿命发光金属簇材料的理性构建。

宁夏大学王帅琦副教授、刘宽冠教授团队联合福建师范大学林正欢教授团队提出了一种氢键动态调控的“FRET黏合”策略，利用Ag+作为单点连接体，将具有光谱重叠的供体(4-ClPh)₃P与受体2,4,6-Me₃PhSO₃H以适宜距离组装，实现了近100%的FRET效率。研究发现，通过选用不同醇类溶剂，可引入氢键网络调控供体-受体对的排列与分子骨架刚性，从而协同增强发光性能。其中，Ag₄(CH₃OH)₂的PLQY达96%、磷光寿命约100 ms，较未调控的Ag₄分别提升5.6倍和400倍，并表现出热激活延迟磷光特性。该体系还支持可逆的单晶到单晶转换，并成功用于时间-溶剂-温度多级响应的信息加密与防伪。这项研究为智能响应型室温磷光材料的设计提供了新思路，也为原子级精确簇合物的发光调控开辟了可行路径。

图 1. 动态调控的“FRET黏合”策略示意图。(a) 非共价结合的FRET策略示意图（D = KU，给体；A = Au₂₅(p-MBA)18，受体）；无序分布下寿命和量子产率都较低。(b) 共晶FRET策略示意图（D = Cu₈，供体；A = Cu₁₀，受体）；有效提升发光效率但寿命依然很短。(c) FRET黏合策略示意图（D = (4-ClPh)₃P，供体；A = 2,4,6-Me₃PhSO₃H，受体）；相对于传统FRET构筑策略，FRET黏合策略利用孤立Ag+作为连接点，兼顾FRET距离调控与重原子效应，实现高效磷光发射。

图 2. 溶剂调控的银簇合成路线。在不同质子性和极性的溶剂（CH₃CN、CH₃OH、C₂H₅OH、i-C₃H₇OH）中通过溶剂热法合成四种银簇，溶剂分子通过氢键作用差异影响簇骨架结构与配位模式。

图 3. 光物理性质及发光机制解析。(a) 紫外灯开关时拍摄的Ag₄, Ag₄(CH₃OH)₂, Ag₄(C₂H₅OH) and Ag₂(i-C₃H₇OH)₂照片。(b) Ag₄(CH₃OH)₂的激发和延迟发射光谱。Ag₄(CH₃OH)₂随温度变化的稳态(c)和延迟(d)发射光谱等高线图。(e) Ag₄(CH₃OH)₂的稳态发射分峰拟合。真空条件下La (f)/LbAg (g)的温度依赖稳态发射等高线图。(h) 银簇可能的发光机制。F:荧光；DF: 延迟荧光；P:磷光；DP：延迟磷光。

图 4. 瞬态吸收光谱图。 (a, d) 以350 nm激发的Ag₄(CH₃OH)₂和Ag₄的飞秒瞬态吸收数；(b, e) Ag₄(CH₃OH)₂和Ag₄在相同时间程度下的时间分辨瞬态吸收光谱；(c, f) Ag₄、Ag₄(CH₃OH)₂、Ag₄(C₂H₅OH)和Ag₂(i-C₃H₇OH)₂在540 nm和647 nm的动力学衰减趋势对比。

图 5. 时间-溶剂-温度多重防伪加密系统。基于Morse码的3D打印模型，利用四种簇的发光寿命差异和溶剂诱导可逆转换，实现多层级解密、擦除与重写，赋予防伪系统高安全性和可重复使用性。

本研究提出“FRET黏合”策略，以Ag⁺为单点连接体精准组装供体-受体对，并借助溶剂诱导的氢键网络协同调控空间排列与骨架刚性，打破了传统银簇材料在光致发光量子产率与磷光寿命之间难以兼得的技术瓶颈，为开发高性能、长寿命的室温磷光材料提供了全新设计范式。所获Ag₄(CH₃OH)₂展现出96%的PLQY与约100 ms的超长磷光寿命，充分证明了氢键刚性化策略在抑制非辐射跃迁、协同提升FRET效率与发光性能方面的显著优势。此外，该工作首次在银簇体系中证实热激活延迟磷光（TADP）机制，并利用可逆单晶到单晶转换实现了时间-溶剂-温度多级响应的信息加密应用，不仅深化了对原子级精确簇合物激发态能量传递过程的基础认知，也为智能响应型发光材料的设计与多功能集成开辟了新方向。

期刊介绍

Angewandte Chemie是全球化学领域最具影响力的顶级期刊之一，由德国化学会（German Chemical Society, GDCh）出版，创刊于1887年，最新影响因子为16.9。