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(mu)前，研究成(cheng)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)(wei)題(ti)分別發表于國(guo)際頂級期刊J. Am. Chem. Soc.和(he)Chem. Commun.上。論文(wen)的第一作者均為(wei)(wei)劉曉院(yuan)博(bo)士，通(tong)訊作者為(wei)(wei)李靜教授，深圳職業技(ji)術(shu)學院(yuan)霍夫曼先進材料研究院(yuan)為(wei)(wei)第一署名單位。兩篇論文(wen)并分別選為(wei)(wei)當(dang)月期刊的封底和(he)內(nei)封面文(wen)章(zhang)。

金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架材(cai)(cai)料(liao)(liao)自2009年首(shou)次用于(yu)白光(guang)(guang)發(fa)射(she)以來，由于(yu)其易于(yu)調控(kong)的(de)(de)結構、組成(cheng)及(ji)多(duo)孔(kong)性(xing)而在(zai)發(fa)光(guang)(guang)領域得(de)到了廣(guang)泛的(de)(de)研究。目(mu)前，基于(yu)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架材(cai)(cai)料(liao)(liao)用于(yu)白光(guang)(guang)發(fa)射(she)的(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)源主(zhu)要(yao)有(you)(you)(you)：有(you)(you)(you)機(ji)配(pei)體、金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)離子(zi)(zi)(zi)或(huo)團(tuan)簇(cu)以及(ji)包(bao)覆(fu)的(de)(de)客體材(cai)(cai)料(liao)(liao)。其中(zhong)(zhong)，金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架與(yu)客體材(cai)(cai)料(liao)(liao)（如(ru)熒光(guang)(guang)分子(zi)(zi)(zi)與(yu)量子(zi)(zi)(zi)點(dian)）形成(cheng)的(de)(de)復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)，結合(he)(he)了金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架的(de)(de)多(duo)孔(kong)性(xing)等優(you)勢與(yu)客體材(cai)(cai)料(liao)(liao)優(you)良的(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)性(xing)質及(ji)多(duo)樣(yang)性(xing)。在(zai)目(mu)前的(de)(de)研究中(zhong)(zhong)，該(gai)類復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)通常是將前期(qi)合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)微(wei)米(mi)尺(chi)寸的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架化合(he)(he)物樣(yang)品(pin)浸泡到含(han)有(you)(you)(you)客體材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)溶液中(zhong)(zhong)，通過擴(kuo)散法制(zhi)將其包(bao)覆(fu)在(zai)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架的(de)(de)孔(kong)道中(zhong)(zhong)。通過該(gai)方法雖然可以獲得(de)高性(xing)能的(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)，但是對客體材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)種類有(you)(you)(you)一(yi)定程度的(de)(de)尺(chi)寸要(yao)求(qiu)，并且(qie)微(wei)米(mi)級的(de)(de)復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)顆(ke)粒也將限(xian)制(zhi)其用于(yu)后期(qi)器件的(de)(de)制(zhi)備。

在該研究中(zhong)，李靜教授(shou)團隊在合(he)(he)(he)成納米(mi)尺寸的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)有(you)(you)機框(kuang)架(ZIF-8與UiO-66)的(de)(de)(de)(de)同(tong)時原(yuan)位將客體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)包裹(guo)其(qi)(qi)中(zhong)，從而得(de)到了(le)不(bu)同(tong)發(fa)光(guang)性質的(de)(de)(de)(de)納米(mi)復合(he)(he)(he)材料(liao)。所(suo)(suo)選用的(de)(de)(de)(de)客體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)尺寸大(da)于所(suo)(suo)用金(jin)屬(shu)有(you)(you)機框(kuang)架的(de)(de)(de)(de)孔窗(chuang)而與其(qi)(qi)孔徑大(da)小匹配，從而保證(zheng)客體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)不(bu)會通(tong)過擴散而泄漏。白(bai)光(guang)可以通(tong)過用藍(lan)光(guang)激(ji)(ji)(ji)發(fa)具有(you)(you)黃光(guang)發(fa)光(guang)性質的(de)(de)(de)(de)納米(mi)復合(he)(he)(he)材料(liao)或用紫(zi)外光(guang)激(ji)(ji)(ji)發(fa)含有(you)(you)紅、綠、藍(lan)發(fa)光(guang)性質的(de)(de)(de)(de)納米(mi)尺寸復合(he)(he)(he)材料(liao)獲得(de)。其(qi)(qi)中(zhong)，三種(zhong)(zhong)復合(he)(he)(he)物模型(xing)可用于實(shi)現紫(zi)外光(guang)激(ji)(ji)(ji)發(fa)的(de)(de)(de)(de)白(bai)光(guang)發(fa)射(she)，分(fen)(fen)別為(wei)多相(xiang)(xiang)單層(ceng)(ceng)、單相(xiang)(xiang)單層(ceng)(ceng)與單相(xiang)(xiang)多層(ceng)(ceng)復合(he)(he)(he)物。通(tong)過精確的(de)(de)(de)(de)調控合(he)(he)(he)成材料(liao)的(de)(de)(de)(de)比(bi)例與包裹(guo)熒光(guang)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)濃度可以獲得(de)高性能(neng)的(de)(de)(de)(de)白(bai)光(guang)。為(wei)了(le)進一步降低客體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)互(hu)作用，多種(zhong)(zhong)客體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)被包裹(guo)在多殼層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)有(you)(you)機框(kuang)架中(zhong)，未(wei)包裹(guo)客體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)有(you)(you)機框(kuang)架層(ceng)(ceng)有(you)(you)效的(de)(de)(de)(de)減(jian)弱了(le)客體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)間的(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)互(hu)作用。該研究為(wei)合(he)(he)(he)成基于金(jin)屬(shu)有(you)(you)機框(kuang)架與客體(ti)(ti)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)納米(mi)復合(he)(he)(he)材料(liao)用于白(bai)光(guang)發(fa)射(she)提供了(le)新(xin)的(de)(de)(de)(de)思路。

2018年1月，深職院(yuan)與(yu)諾貝爾化(hua)學(xue)(xue)獎得主、美(mei)國康奈爾大學(xue)(xue)教授羅(luo)德·霍(huo)夫曼(man)領軍的(de)團隊簽約共建霍(huo)夫曼(man)先進材(cai)料(liao)研(yan)究(jiu)院(yuan)。該研(yan)究(jiu)院(yuan)致力(li)于研(yan)發(fa)新(xin)型功能材(cai)料(liao)，并重點開拓(tuo)材(cai)料(liao)在節(jie)能技(ji)術(shu)、新(xin)能源(yuan)(yuan)及可再(zai)生能源(yuan)(yuan)領域的(de)性能和(he)應用，推(tui)動(dong)深圳(zhen)在新(xin)能源(yuan)(yuan)新(xin)材(cai)料(liao)領域的(de)應用基礎研(yan)究(jiu)和(he)產(chan)業(ye)(ye)發(fa)展，為深圳(zhen)相關(guan)產(chan)業(ye)(ye)共性技(ji)術(shu)和(he)關(guan)鍵技(ji)術(shu)研(yan)發(fa)提(ti)供技(ji)術(shu)支持(chi)。研(yan)究(jiu)院(yuan)現有科研(yan)、辦(ban)公(gong)場地(di)2500平方米，下(xia)設理論計算實驗(yan)室(shi)、材(cai)料(liao)研(yan)發(fa)實驗(yan)室(shi)、器(qi)件產(chan)業(ye)(ye)化(hua)實驗(yan)室(shi)。自2018年成立以來(lai)，研(yan)究(jiu)院(yuan)已發(fa)表JCR一區(qu)學(xue)(xue)術(shu)論文15篇，包括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國際(ji)頂級(ji)期刊，承擔各級(ji)科研(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)9項(xiang)(xiang)（包括國家項(xiang)(xiang)目(mu)3項(xiang)(xiang)）。

（霍夫曼先進材料研究院(yuan) 劉曉(xiao)院(yuan)）