电化学发光（ECL）是一种由发光体发射光子的现象。在施加电压的情况下，发光体在电极表面发生氧化或还原反应，生成激发态自由基，这些自由基在返回基态时发出光（Mohan, Asif等人，2025年）。由于其显著的优势，包括高灵敏度（Babamiri等人，2019年）、低背景信号（Lu等人，2020年）和宽线性范围（Zhou等人，2020年），该技术已应用于各种领域，如发光器件（Lee等人，2021年）、ECL成像（Liu, Ling & Li，2021年）、ECL显微镜（Kne?evi?等人，2024年）和传感器开发（Li, Liu等人，2024年；Liu, Zhang等人，2021年；Wu等人，2023年）。
在过去的几十年中，液相ECL系统得到了广泛研究（Ma等人，2025年）。然而，它们受到试剂消耗量大、重复使用性差以及由于发光体在检测区域扩散导致的信号损失等固有限制（Sornambigai等人，2024年）。相比之下，固定在电极表面的固态ECL发射体显示出更高的检测效率、更低的成本和更强的信号获取能力（Zhu等人，2021年）。大多数固态ECL系统是通过将纳米材料作为发光体锚定在电极表面构建的。金属复合物由于其高的发射量子产率、丰富的发光特性、出色的稳定性和低毒性而成为有前景的ECL发射体候选者（Chen等人，2023年）。金属复合物所具有的延长激发态寿命的特性有助于产生稳定且强烈的ECL信号。此外，通过修改金属中心和配体结构，可以精确调节这些复合物的发光波长、强度和寿命（Mohan，2025年），从而实现针对不同检测需求和应用的定制设计。含有N-杂芳环的2,2′:6′,2′′-联吡啶已被证明能与各种金属阳离子形成稳定的金属复合物，表现出独特的光物理性质和氧化还原特性（Kainat等人，2024年）。先前的研究表明，4′-(4-羧基苯基)-2,2′:6′,2′′-联吡啶（Hcptpy）可以与金属离子配位，形成具有优异ECL发射性的金属凝胶（Dai等人，2024年；Zhang等人，2022年）。单核2,2′:6′,2′′-联吡啶钌复合物通常具有显著的化学和光化学稳定性。它们在各种化学环境中的结构完整性可以得到保持，不会发生显著的分解或变性，从而确保长时间内发光性能的一致性。尽管具有这些优势，单核2,2′:6′,2′′-联吡啶钌复合物在ECL系统中的应用尚未得到充分探索。
此外，依赖单一信号的ECL系统容易受到仪器效率波动或环境变化的影响，从而导致假阳性或假阴性错误，从而影响检测的可靠性（Dong等人，2021年）。然而，双发射ECL系统可以克服这一限制。目前报道的阴极-阳极双发射ECL系统通常依赖于两种不同的ECL探针（Zhou等人，2023年）。对于基于两种不同ECL探针信号的比例计量ECL系统，匹配合适的探针-反应物对存在重大挑战，并且操作复杂，从而限制了它们的实际应用。最近，通过将Ru(bpy)3^2+与兼容物质混合，可以实现阴极和阳极双电位ECL发射的同时显示（Lv等人，2023年；Ma等人，2024年）。然而，相关研究仍然有限。因此，开发一种利用单一发光体的新型双发射ECL系统，并结合定制的增强策略以提高灵敏度，对于扩展这些方法在ECL领域的应用具有重要意义。
共价有机框架（COFs）由于其较大的比表面积（Mohan，2024年；Zeng等人，2020年）和出色的稳定性（Chang等人，2022年；Mohan等人，2025年）而被广泛用作支架材料。在ECL应用中，COFs作为发光体的有效载体。其广泛的共轭结构促进了发光体内部的电子转移，从而提高了发光效率（Zhen等人，2025年）。此外，COFs的疏水性和稳定的聚合物结构可以保护发光体的结构完整性并提高其稳定性（Li, Wu等人，2024年）。COFs的这两种功能不仅解决了发光体在生理环境中的稳定性问题，还显著提高了ECL性能，使其成为开发高性能ECL发射体的理想支持材料。
卡那霉素（KANA）是一种广谱氨基糖苷类抗生素，可用于治疗呼吸道、消化道、泌尿系统和皮肤软组织感染（Li等人，2023年）。它对分枝杆菌、革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌均有效。KANA被广泛用于人类和动物的疾病治疗，特别是作为兽药（Zhang等人，2019年）。然而，KANA的滥用增强了细菌的耐药性，导致其在动物体内积累并通过食物链在人体中富集，对人类健康构成重大威胁。传统的检测方法已无法满足监测KANA的要求，因此开发一种高灵敏度和选择性的分析方法变得十分紧迫。
分子印迹聚合物（MIP）可用于特定目标物质的识别（Liu, Hou等人，2023年）。由于其高特异性、良好的稳定性、可重复使用性和适应复杂测试环境的能力，MIP传感器在食品安全和环境监测等领域具有巨大潜力（Geng, Dong等人，2025年；Geng, Liu等人，2025年；Geng, Wang等人，2025年）。
在这项工作中，通过将四苯乙烯与单核2,2′:6′,2′′-联吡啶钌复合物结合，开发了一种新的分子设计策略。这种设计使四苯乙烯的聚集诱导发射特性与钌复合物的金属-配体电荷转移发光之间的协同作用成为可能，消除了物理混合系统中常见的能量损失和信号干扰。分别使用苯环作为桥接剂，合成了两种四苯乙烯嵌入的单核2,2′:6′,2′′-联吡啶钌复合物框架（DTM1和DTM2）和两种C2对称的双四苯乙烯嵌入的单核2,2′:6′,2′′-联吡啶钌复合物框架（DTM3和DTM4），它们具有不同的电子效应。在最佳条件下，这些化合物在固态下表现出双发射ECL性能（图1a）。特别是，DTM1在阳极和阴极发射时均显示出最强的ECL强度。通过亚胺键将四苯乙烯和吡咯单体连接而成的PA-COFs被选为ECL发射体的载体（Hou等人，2025年）。PA-COFs结构中的吡咯单元的N-H基团能够与DTM1中的配体O原子形成氢键，从而增强了DTM1在PA-COFs上的固定，并提高了电子转移效率。因此，PA-COFs与最佳的ECL发射体DTM1通过自组装结合形成了DTM1@PA-COFs复合材料（图1b）。以DTM1作为固态ECL探针，PA-COFs作为信号放大器，在正向电位条件下开发了一种用于检测KANA的分子印迹ECL传感器。将DTM1@PA-COFs滴涂在玻璃碳电极（GCE）上，获得了改性的DTM1@PA-COFs/GCE。然后，使用o-苯二胺作为单体，以KANA为模板分子，通过电聚合制备了分子印迹聚合物（MIP）。洗脱后，制备的MIP/DTM1@PA-COFs/GCE ECL传感器显示出丰富的印迹腔。在检测过程中，通过门控效应检测到了KANA。即，随着KANA浓度的增加，制备的传感器的ECL强度降低（图1c）。此外，制备的ECL传感器还成功应用于食品样品中的KANA检测，并获得了满意的回收率。
