有机固体材料实现颜色可调的发光，对于发展智能光学材料具有重要意义，在压力传感、温度指示、防伪显示等领域具有广阔的应用前景。然而，如何在单一分子体系中实现从绿到红的宽范围、多状态发光调控，一直是该领域的关键挑战。

针对这一问题，刘海超准聘副教授等人报道了一种基于苝（perylene）π–π二聚体几何结构调控的策略，设计并合成了pTPE-PE分子，通过引入具有多个可旋转苯环的四苯乙烯（TPE）单元作为构象调节器，成功在pTPE-PE结晶过程中捕获了四种不同几何构型的苝π–π二聚体，分别对应绿色、黄色、橙色和红色发射的单晶。晶体结构分析表明，二聚体中两个苝单元的面间距离（D_π–π）和重叠面积（S_π–π）是决定发光颜色的核心参数：D_π–π越小、S_π–π越大，π–π相互作用越强，发光红移越显著。这一结果为“二聚体作为最小激子单元”的理论模型提供了直接实验证据。

图1基于苝的分子间π–π二聚体结构演化示意图

在此基础上，进一步实现了外场刺激下苝π–π二聚体结构演变及其动态光色转变。利用金刚石对顶砧对黄色晶体施加高压，随着压力增加，二聚体逐渐被压缩，D_π–π减小、S_π–π增大，发光颜色从黄色连续变化至橙色直至红色，且卸压后结构和光色完全恢复，展示了优异的可逆压致变色性能。同时，将pTPE-PE分散于不同熔点的石蜡基质中，通过加热使二聚体解离和重组，可依次实现天蓝→绿→橙的热致发光颜色变化。利用三种石蜡的熔点差异，构筑了具有时空分辨特性的热致变色图案，展示了多级温度响应和记忆功能。

图2（a）高压和（b）加热对苝二聚体结构演化及其荧光的影响

该策略不仅为理解分子堆积与发光性质之间的构效关系提供了简洁而精确的超分子模型，也为设计压力响应、温度响应的智能发光材料开辟了新途径。这种基于单一分子、通过调控二聚体几何结构实现多色发光的方法，有望在微区应力检测、防伪标签、动态显示等领域获得潜在应用价值。

该研究成果以“Geometric Evolution of Perylene-Based Intermolecular π–π Dimers Toward Static and Dynamic Multicolor Emission”为题发表在《Angewandte Chemie International Edition》上。博彩App 博士研究生夏洲安和聊城大学教师武敏为共同第一作者，博彩App 刘海超准聘副教授为通讯作者。