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(guo)以“Three Models To Encapsulate Multicomponent Dyes into Nanocrystal Pores: A New Strategy for Generating High-Quality White Light”和“Encapsulation of yellow phosphors into nanocrystalline metal–organic frameworks for blue-excitable white light emission”為(wei)(wei)題分別發表于國際(ji)頂(ding)級期刊J. Am. Chem. Soc.和Chem. Commun.上。論文的(de)第一作(zuo)者(zhe)均為(wei)(wei)劉曉院博士，通訊作(zuo)者(zhe)為(wei)(wei)李靜教授，深圳職業技術學院霍夫曼(man)先進材料研究院為(wei)(wei)第一署名(ming)單位。兩(liang)篇論文并分別選為(wei)(wei)當月期刊的(de)封底(di)和內封面文章。

金(jin)(jin)屬(shu)有機(ji)(ji)框(kuang)架材(cai)料(liao)自2009年首次(ci)用于(yu)白(bai)(bai)光(guang)發(fa)(fa)(fa)射(she)以來，由(you)于(yu)其(qi)(qi)易于(yu)調(diao)控的(de)結構、組(zu)成(cheng)(cheng)及多(duo)(duo)孔(kong)(kong)性(xing)而在發(fa)(fa)(fa)光(guang)領域得(de)到了(le)(le)廣泛(fan)的(de)研(yan)究。目(mu)前(qian)，基(ji)于(yu)金(jin)(jin)屬(shu)有機(ji)(ji)框(kuang)架材(cai)料(liao)用于(yu)白(bai)(bai)光(guang)發(fa)(fa)(fa)射(she)的(de)發(fa)(fa)(fa)光(guang)源主(zhu)要有：有機(ji)(ji)配體、金(jin)(jin)屬(shu)離子或團簇以及包覆(fu)的(de)客(ke)體材(cai)料(liao)。其(qi)(qi)中(zhong)，金(jin)(jin)屬(shu)有機(ji)(ji)框(kuang)架與(yu)客(ke)體材(cai)料(liao)（如熒光(guang)分子與(yu)量子點）形成(cheng)(cheng)的(de)復合(he)(he)材(cai)料(liao)，結合(he)(he)了(le)(le)金(jin)(jin)屬(shu)有機(ji)(ji)框(kuang)架的(de)多(duo)(duo)孔(kong)(kong)性(xing)等優勢(shi)與(yu)客(ke)體材(cai)料(liao)優良(liang)的(de)發(fa)(fa)(fa)光(guang)性(xing)質及多(duo)(duo)樣(yang)性(xing)。在目(mu)前(qian)的(de)研(yan)究中(zhong)，該(gai)(gai)類復合(he)(he)材(cai)料(liao)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)通(tong)常是將(jiang)前(qian)期合(he)(he)成(cheng)(cheng)的(de)微(wei)(wei)米(mi)尺寸的(de)金(jin)(jin)屬(shu)有機(ji)(ji)框(kuang)架化合(he)(he)物樣(yang)品浸泡到含有客(ke)體材(cai)料(liao)的(de)溶液中(zhong)，通(tong)過擴散法(fa)(fa)制(zhi)將(jiang)其(qi)(qi)包覆(fu)在金(jin)(jin)屬(shu)有機(ji)(ji)框(kuang)架的(de)孔(kong)(kong)道(dao)中(zhong)。通(tong)過該(gai)(gai)方法(fa)(fa)雖然可以獲得(de)高性(xing)能的(de)發(fa)(fa)(fa)光(guang)復合(he)(he)材(cai)料(liao)，但是對客(ke)體材(cai)料(liao)的(de)種類有一定程度的(de)尺寸要求，并且微(wei)(wei)米(mi)級的(de)復合(he)(he)材(cai)料(liao)顆粒也將(jiang)限制(zhi)其(qi)(qi)用于(yu)后期器件的(de)制(zhi)備。

在該研(yan)究中，李靜教(jiao)授(shou)團隊在合成(cheng)納(na)米(mi)(mi)尺(chi)寸的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)(ZIF-8與(yu)UiO-66)的(de)(de)(de)(de)同(tong)時原位將(jiang)客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)包(bao)裹其(qi)中，從(cong)而(er)得(de)(de)到了不(bu)同(tong)發(fa)(fa)光(guang)(guang)性(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)合材(cai)(cai)料(liao)(liao)。所選用(yong)的(de)(de)(de)(de)客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸大于(yu)所用(yong)金屬(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)的(de)(de)(de)(de)孔窗而(er)與(yu)其(qi)孔徑大小匹配(pei)，從(cong)而(er)保證客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)不(bu)會通(tong)過擴(kuo)散而(er)泄漏。白(bai)光(guang)(guang)可以通(tong)過用(yong)藍(lan)光(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)具有(you)黃光(guang)(guang)發(fa)(fa)光(guang)(guang)性(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)合材(cai)(cai)料(liao)(liao)或用(yong)紫(zi)外(wai)光(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)含有(you)紅、綠(lv)、藍(lan)發(fa)(fa)光(guang)(guang)性(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)尺(chi)寸復(fu)合材(cai)(cai)料(liao)(liao)獲得(de)(de)。其(qi)中，三(san)種復(fu)合物(wu)模(mo)型可用(yong)于(yu)實現紫(zi)外(wai)光(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)白(bai)光(guang)(guang)發(fa)(fa)射(she)，分(fen)(fen)(fen)別為多(duo)相(xiang)(xiang)單層(ceng)(ceng)、單相(xiang)(xiang)單層(ceng)(ceng)與(yu)單相(xiang)(xiang)多(duo)層(ceng)(ceng)復(fu)合物(wu)。通(tong)過精確的(de)(de)(de)(de)調控合成(cheng)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)比例與(yu)包(bao)裹熒光(guang)(guang)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)濃度可以獲得(de)(de)高性(xing)能的(de)(de)(de)(de)白(bai)光(guang)(guang)。為了進一步(bu)降低客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)互作(zuo)用(yong)，多(duo)種客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)被包(bao)裹在多(duo)殼(ke)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)中，未包(bao)裹客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)層(ceng)(ceng)有(you)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)減弱(ruo)了客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)互作(zuo)用(yong)。該研(yan)究為合成(cheng)基于(yu)金屬(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)與(yu)客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)合材(cai)(cai)料(liao)(liao)用(yong)于(yu)白(bai)光(guang)(guang)發(fa)(fa)射(she)提供了新的(de)(de)(de)(de)思路(lu)。

2018年1月，深職院(yuan)(yuan)與諾貝爾化學(xue)獎得主、美國康(kang)奈爾大學(xue)教(jiao)授羅德·霍夫(fu)曼(man)領軍(jun)的團隊簽(qian)約(yue)共建霍夫(fu)曼(man)先進(jin)材料(liao)(liao)(liao)研(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)。該研(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)致力于研(yan)發(fa)新(xin)型功能(neng)材料(liao)(liao)(liao)，并(bing)重點開拓材料(liao)(liao)(liao)在節能(neng)技術(shu)、新(xin)能(neng)源及可再(zai)生能(neng)源領域的性(xing)能(neng)和(he)(he)應(ying)用(yong)，推動深圳在新(xin)能(neng)源新(xin)材料(liao)(liao)(liao)領域的應(ying)用(yong)基(ji)礎(chu)研(yan)究(jiu)(jiu)和(he)(he)產(chan)(chan)(chan)業發(fa)展，為深圳相關產(chan)(chan)(chan)業共性(xing)技術(shu)和(he)(he)關鍵技術(shu)研(yan)發(fa)提供技術(shu)支持。研(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)現有科研(yan)、辦公場地2500平(ping)方米(mi)，下(xia)設理論計算實驗室、材料(liao)(liao)(liao)研(yan)發(fa)實驗室、器件(jian)產(chan)(chan)(chan)業化實驗室。自2018年成立以來，研(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)已發(fa)表JCR一區學(xue)術(shu)論文15篇，包括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國際頂級(ji)期(qi)刊，承(cheng)擔(dan)各級(ji)科研(yan)項(xiang)目9項(xiang)（包括國家項(xiang)目3項(xiang)）。

（霍夫曼先進材(cai)料研究院 劉曉院）