DOI: 10.1021/acsami.0c19239

本研究展示了一种通用发光有机-无机层状杂化材料的制备方法，该杂化材料由牛血清白蛋白（BSA）保护的Au30簇和氨基粘土片组成。X射线衍射分析表明，Au30@BSA嵌入在氨基粘土片层状超晶格结构中。团簇和粘土的库伦吸引引发了相互作用，并且适当尺寸的团簇可以嵌入层状氨基粘土中。电子显微镜测定证实了材料的分层结构，并且还显示出团簇附着在粘土片上。通过Zeta电位测量和动态光散射研究了溶液中有序聚集体的逐渐形成。该杂化材料可以拉伸至300％，且不会断裂。在机械拉伸过程中观察到发光光谱中出现了一个新的峰。该峰的强度随着材料的伸长或应变程度逐渐增大。在静电纺丝制备的发光垫上进行了书写实验，进一步证实了该材料的机械致变色发光响应。

图1.（A）有机-无机CCH材料的形成过程示意图。插图显示了在粘土和团簇反应期间形成的深红色发光聚集体的TEM图像（i）和照片（ii）。氨基粘土板的示意图仅供参考。（B）氨基粘土片的TEM图像。（C）Au30@BSA的MALDI MS。（D）CCH的光学（左）和荧光（右）图像。（E）在365nm激发下，CCH的发光光谱在650nm处显示最大值。

图2.复合材料的电子显微镜表征。（A）CCH横截面的FESEM图像。插图显示了团簇附着粘土片的TEM图像。（B）粘土片在放大的图像中清晰可见。

图3.（A）团簇、氨基粘土和CCH的粉末XRD数据。团簇嵌入明显。（B）CCH横截面的FESEM图像，显示各层之间的间距为6.00nm。（C）FESEM图像显示CCH的远程有序结构。

图4.（A）随时间变化的DLS数据显示纳米级材料到微米级颗粒的转化。（B）Zeta电位值以表格形式显示。

图5.（A）拉伸强度实验的示意图。使用添加了狗骨形发光PVA的CCH样品进行该实验。样品被拉伸至其原始大小的80％、140％和250％。收集发光光谱的每个点都用星号（*）标记，表示为1、2、3、4和5（对应于样品的不同位置）。（B）实验的应力-应变曲线。这三个测量值对应于三个单独的样本。（C）发光特性的相应变化。根据（A）中所示的点（*）收集光谱。

图6.由CCH制得的纳米纤维的表征和应用。（A，B）不同放大倍数下电纺团簇基粘土材料的FESEM图像。（C）纤维的TEM图像。（D）单根纤维的暗场图像显示红色发光（i）。插图显示了单根纤维的亮场图像（ii），相同图像的灰度显示（iii）。（E）在电纺丝垫上的书写实验（参见插图）显示在紫外光下发光垫发出白光。通过棉签尖端在发光垫上绘制网格图案以显示机械变色发光。通过类似的方式写“a”，在另一张垫子上也显示出相同的效果（参见插图）。在这两种情况下，红色发光垫在紫外光下均发出白光。用365nm激发的紫外光源观察发光图案。