我校霍夫曼先進材料研究院李靜教授團隊在金屬有機框架材料用于白光發射的研究課題中取得新進展。

目前，研究成果以“Three Models To Encapsulate Multicomponent Dyes into Nanocrystal Pores: A New Strategy for Generating High-Quality White Light”和(he)“Encapsulation of yellow phosphors into nanocrystalline metal–organic frameworks for blue-excitable white light emission”為(wei)題分(fen)別發表于國際頂級期(qi)刊(kan)J. Am. Chem. Soc.和(he)Chem. Commun.上。論文(wen)的第(di)一作(zuo)者均為(wei)劉曉院(yuan)(yuan)博(bo)士，通訊作(zuo)者為(wei)李靜教授，深圳職業技術學院(yuan)(yuan)霍夫曼先進材料研究院(yuan)(yuan)為(wei)第(di)一署名單位。兩篇論文(wen)并(bing)分(fen)別選(xuan)為(wei)當(dang)月期(qi)刊(kan)的封(feng)底和(he)內(nei)封(feng)面文(wen)章。

金(jin)屬有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)框(kuang)架(jia)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)自2009年首次(ci)用于(yu)白(bai)光(guang)發(fa)射(she)以來，由于(yu)其(qi)(qi)易于(yu)調控的(de)(de)(de)結(jie)構、組成(cheng)及(ji)多孔性(xing)而(er)在(zai)發(fa)光(guang)領域得到了廣(guang)泛(fan)的(de)(de)(de)研究(jiu)。目(mu)前，基于(yu)金(jin)屬有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)框(kuang)架(jia)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)用于(yu)白(bai)光(guang)發(fa)射(she)的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)源主(zhu)要有(you)(you)(you)(you)：有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)配(pei)體(ti)、金(jin)屬離子(zi)或(huo)團簇以及(ji)包覆的(de)(de)(de)客體(ti)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)。其(qi)(qi)中(zhong)，金(jin)屬有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)框(kuang)架(jia)與(yu)客體(ti)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)（如熒光(guang)分子(zi)與(yu)量(liang)子(zi)點）形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)復(fu)(fu)(fu)合(he)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)，結(jie)合(he)了金(jin)屬有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)框(kuang)架(jia)的(de)(de)(de)多孔性(xing)等優勢(shi)與(yu)客體(ti)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)優良(liang)的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)性(xing)質及(ji)多樣(yang)性(xing)。在(zai)目(mu)前的(de)(de)(de)研究(jiu)中(zhong)，該類復(fu)(fu)(fu)合(he)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)通常(chang)是將前期(qi)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)微米尺(chi)寸(cun)的(de)(de)(de)金(jin)屬有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)框(kuang)架(jia)化合(he)物樣(yang)品(pin)浸(jin)泡到含有(you)(you)(you)(you)客體(ti)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)溶液中(zhong)，通過擴散法制(zhi)將其(qi)(qi)包覆在(zai)金(jin)屬有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)框(kuang)架(jia)的(de)(de)(de)孔道中(zhong)。通過該方法雖然(ran)可以獲(huo)得高性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)復(fu)(fu)(fu)合(he)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)，但是對客體(ti)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)種類有(you)(you)(you)(you)一定程度(du)的(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)要求，并(bing)且微米級的(de)(de)(de)復(fu)(fu)(fu)合(he)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)顆粒(li)也將限(xian)制(zhi)其(qi)(qi)用于(yu)后期(qi)器件的(de)(de)(de)制(zhi)備。

在該研究中，李靜教授團隊在合(he)(he)成(cheng)納米(mi)尺(chi)寸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)機框(kuang)架(ZIF-8與(yu)UiO-66)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)同時原位將客(ke)(ke)(ke)體分(fen)(fen)子包裹其中，從(cong)(cong)而(er)(er)得(de)(de)到了(le)不(bu)同發光性(xing)(xing)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納米(mi)復(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)(liao)。所選用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)客(ke)(ke)(ke)體分(fen)(fen)子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸大于(yu)(yu)所用金(jin)屬(shu)(shu)有(you)機框(kuang)架的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔窗(chuang)而(er)(er)與(yu)其孔徑大小匹配，從(cong)(cong)而(er)(er)保證客(ke)(ke)(ke)體分(fen)(fen)子不(bu)會通過(guo)擴散而(er)(er)泄(xie)漏。白(bai)光可以通過(guo)用藍(lan)光激發具有(you)黃光發光性(xing)(xing)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納米(mi)復(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)(liao)或用紫(zi)外(wai)光激發含有(you)紅(hong)、綠、藍(lan)發光性(xing)(xing)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納米(mi)尺(chi)寸復(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)(liao)獲(huo)得(de)(de)。其中，三(san)種復(fu)合(he)(he)物模型可用于(yu)(yu)實現紫(zi)外(wai)光激發的(de)(de)(de)(de)(de)(de)白(bai)光發射，分(fen)(fen)別為多相(xiang)單層(ceng)(ceng)、單相(xiang)單層(ceng)(ceng)與(yu)單相(xiang)多層(ceng)(ceng)復(fu)合(he)(he)物。通過(guo)精確的(de)(de)(de)(de)(de)(de)調控合(he)(he)成(cheng)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)例與(yu)包裹熒光分(fen)(fen)子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃度可以獲(huo)得(de)(de)高性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)白(bai)光。為了(le)進一(yi)步降低客(ke)(ke)(ke)體分(fen)(fen)子之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)互(hu)作用，多種客(ke)(ke)(ke)體分(fen)(fen)子被(bei)包裹在多殼層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)機框(kuang)架中，未包裹客(ke)(ke)(ke)體分(fen)(fen)子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)機框(kuang)架層(ceng)(ceng)有(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)減弱(ruo)了(le)客(ke)(ke)(ke)體分(fen)(fen)子間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)互(hu)作用。該研究為合(he)(he)成(cheng)基于(yu)(yu)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)機框(kuang)架與(yu)客(ke)(ke)(ke)體材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納米(mi)復(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)(liao)用于(yu)(yu)白(bai)光發射提供了(le)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)思路。

2018年(nian)1月，深職院(yuan)與(yu)諾貝(bei)爾(er)化(hua)學獎得主(zhu)、美國(guo)康奈爾(er)大(da)學教授羅德·霍(huo)夫曼領軍的(de)團隊簽(qian)約共建霍(huo)夫曼先(xian)進(jin)材(cai)料(liao)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)。該研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)致力于研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)發(fa)(fa)(fa)新(xin)(xin)型功能(neng)材(cai)料(liao)，并(bing)重點開拓材(cai)料(liao)在(zai)節(jie)能(neng)技術(shu)(shu)(shu)(shu)、新(xin)(xin)能(neng)源及(ji)可再生能(neng)源領域的(de)性能(neng)和應(ying)用(yong)(yong)，推動深圳在(zai)新(xin)(xin)能(neng)源新(xin)(xin)材(cai)料(liao)領域的(de)應(ying)用(yong)(yong)基礎研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)和產業發(fa)(fa)(fa)展(zhan)，為深圳相關產業共性技術(shu)(shu)(shu)(shu)和關鍵(jian)技術(shu)(shu)(shu)(shu)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)發(fa)(fa)(fa)提供技術(shu)(shu)(shu)(shu)支持。研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)現有(you)科(ke)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)、辦公場地2500平方米，下(xia)設理論計算實(shi)驗室、材(cai)料(liao)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)發(fa)(fa)(fa)實(shi)驗室、器件產業化(hua)實(shi)驗室。自2018年(nian)成(cheng)立(li)以來，研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)已發(fa)(fa)(fa)表JCR一區學術(shu)(shu)(shu)(shu)論文(wen)15篇(pian)，包括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等(deng)國(guo)際(ji)頂級(ji)期刊，承擔各級(ji)科(ke)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)項(xiang)(xiang)目9項(xiang)(xiang)（包括國(guo)家項(xiang)(xiang)目3項(xiang)(xiang)）。

（霍夫(fu)曼先進材料(liao)研(yan)究院 劉(liu)曉院）