有机共晶工程通过非共价相互作用，将两种或多种不同的分子组分自组装为单相超结构。这一策略在过去十多年间已成为构筑有机功能材料的关键手段。依托这一分子协同机制，有机共晶通常能够展现出单一组分难以实现的独特功能特性，使材料的物理化学性质 可按照特定需求进行定制与优化，从而推动其在多功能材料领域的广泛应用。

在超分子化学领域，超分子大环因其独特的分子识别与络合能力，不仅长期以来是主-客体化学与超分子化学研究的核心内容，还在多种功能材料的构筑与应用中发挥着关键作用。近年来，超分子化学、有机共晶工程与材料科学的快速发展与交叉融合，使得基于超分子大环的共晶材料受到了越来越多的关注，并逐步成为研究前沿。这一突破不仅显著拓宽了电荷转移（CT）共晶工程和超分子化学的应用范围，也为刺激响应型功能材料的开发提供了新的思路和可能性。

近日，吉林大学吴佳睿研究员课题组成功地将一种具有双重构象特征的大环芳烃——双子芳烃（Geminiarene）引入电荷转移共晶（CT共晶）工程研究领域。通过调控结晶条件，使其两种分子构象（GAα和GAβ）分别与电子受体1,2,4,5-四氰基苯（TCNB）发生共结晶作用，最终得到GAα-TCNB（橙色）和GAβ-TCNB（暗红色）两类CT共晶，即“双子”CT共晶体系。

实验表明，双子CT共晶的颜色差异主要来源于双子芳烃两种构象（GAα 和 GAβ）与TCNB之间不同的电荷转移状态，而这一状态的差异则归因于GAα和GAβ不同的分子构象所带来的电子结构差异。

由于GAα-TCNB和GAβ-TCNB具有显著的颜色差异，该双子共晶体系可用于构建新型二色传感材料，实现常见有机溶剂的区分检测。此外，由于双子芳烃的两种分子构象可在特定溶剂刺激下相互转换，该共晶体系还可实现闭环式的结构转变。

综上，该研究工作的亮点可总结为：（1）首次在 CT 共晶工程中引入了双子芳烃及其双构象特性；（2）罕见的外壁主客体相互作用被用于晶态自组装与CT态调控；（3）开发了具有二色刺激响应特性的闭环式CT共晶转变体系。本研究不仅拓展了CT 共晶工程的研究范畴，还提供了一种设计智能响应材料的新策略，为传感和吸附等应用领域开辟了新的可能性。

Geminiarene-Based Charge-Transfer Cocrystals with Dichromatic Variants and Stimuli-Responsive Structural Interconversion

Susu Ren, Yu-Xiang Sun, Zi-Yu Wang, Xiang-Shuai Li,  Jia-Rui Wu

文章的第一作者是吉林大学材料科学与工程学院博士生 任素素

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202506549