Penicillin (Penicillin G, PG) ist ein Breitband-β-Lactam-Antibiotikum, dessen übermäßiger Einsatz zu zunehmenden Umweltbelastungen durch Rückstände führt, was die Entwicklung schneller und empfindlicher Nachweismethoden erforderlich macht. In dieser Arbeit wurde durch eine Subkomponenten-Selbstassemblierungsstrategie ein tetraedrischer metallorganischer Käfig (Cage Zn) mit aggregationsinduzierter Emission (AIE) entwickelt. Seine Struktur wurde systematisch mittels Kernspinresonanz, Massenspektrometrie und molekularer Modellierung charakterisiert. Die Studie zeigt, dass Cage Zn ein ausgeprägtes emissionsverhalten abhängig von der Lösungsmittelpolarität und AIE-Eigenschaften aufweist und erfolgreich reversible Fluoreszenzinformationsverschlüsselung und -entschlüsselung realisiert. Besonders wichtig ist, dass Cage Zn als fluoreszenzsonde zur hochsensitiven Detektion von PG dienen kann, wobei beide eine 1∶1-Stöchiometrie eingehen und eine Fluoreszenzauslöschungseffizienz von bis zu 95 % über einen statischen Quench-Mechanismus erreichen; molekulardynamische Simulationen bestätigen die Spontaneität der Wirt-Gast-Komplexierung. Diese Studie bietet neue Ansätze für die Herstellung kostengünstiger AIE-Supramolekularmaterialien, Antibiotikarückstandserkennung und die Entwicklung intelligenter lumineszierender Materialien.

metallorganischer Käfig; aggregationsinduzierte Emission; Informationsverschlüsselung; Penicillin-Erkennung