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(qian)，研(yan)究成果(guo)以(yi)“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(fen)別發表于國際(ji)頂級期(qi)刊(kan)J. Am. Chem. Soc.和Chem. Commun.上。論文的(de)第一作者(zhe)均(jun)為(wei)(wei)劉曉院博(bo)士，通訊作者(zhe)為(wei)(wei)李靜教授，深圳職業(ye)技術學院霍夫曼(man)先(xian)進材(cai)料研(yan)究院為(wei)(wei)第一署(shu)名單位。兩篇論文并分(fen)別選為(wei)(wei)當月(yue)期(qi)刊(kan)的(de)封底(di)和內封面文章。

金屬有(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)自2009年(nian)首次用(yong)于白(bai)(bai)光(guang)發射以(yi)來，由于其(qi)易于調控的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構、組(zu)成(cheng)及(ji)多(duo)孔性而在(zai)發光(guang)領域得到了廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)。目(mu)前，基(ji)于金屬有(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)用(yong)于白(bai)(bai)光(guang)發射的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發光(guang)源(yuan)主要(yao)(yao)有(you)(you)：有(you)(you)機(ji)配體(ti)(ti)、金屬離子或(huo)團簇以(yi)及(ji)包覆(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)客(ke)(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)。其(qi)中(zhong)(zhong)，金屬有(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)與(yu)客(ke)(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)（如熒光(guang)分子與(yu)量子點）形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)復合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)，結合(he)(he)了金屬有(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)孔性等優(you)勢與(yu)客(ke)(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發光(guang)性質(zhi)及(ji)多(duo)樣性。在(zai)目(mu)前的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)中(zhong)(zhong)，該類(lei)復合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)通常是將(jiang)前期(qi)合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)微米尺寸(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金屬有(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)化合(he)(he)物(wu)樣品浸泡到含有(you)(you)客(ke)(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)液中(zhong)(zhong)，通過(guo)擴(kuo)散(san)法制將(jiang)其(qi)包覆(fu)在(zai)金屬有(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔道中(zhong)(zhong)。通過(guo)該方法雖然(ran)可以(yi)獲得高(gao)性能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發光(guang)復合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)，但是對客(ke)(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)種(zhong)類(lei)有(you)(you)一定程(cheng)度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)要(yao)(yao)求，并且微米級的(de)(de)(de)(de)(de)(de)復合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)顆粒也(ye)將(jiang)限制其(qi)用(yong)于后期(qi)器件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)制備。

在該(gai)研(yan)究(jiu)中(zhong)，李(li)靜教授團隊在合(he)(he)成(cheng)納米(mi)尺寸(cun)(cun)的(de)(de)金(jin)屬有(you)機框(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)(ZIF-8與(yu)UiO-66)的(de)(de)同時(shi)原位將客(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子包(bao)裹(guo)(guo)其中(zhong)，從而得(de)(de)到了(le)不同發光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)性質(zhi)的(de)(de)納米(mi)復(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)。所選(xuan)用(yong)(yong)的(de)(de)客(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子的(de)(de)尺寸(cun)(cun)大(da)于(yu)所用(yong)(yong)金(jin)屬有(you)機框(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)的(de)(de)孔窗而與(yu)其孔徑大(da)小匹配，從而保證(zheng)客(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子不會通過(guo)擴(kuo)散而泄(xie)漏(lou)。白(bai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)可(ke)以通過(guo)用(yong)(yong)藍光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)激發具有(you)黃光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)發光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)性質(zhi)的(de)(de)納米(mi)復(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)或用(yong)(yong)紫外光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)激發含有(you)紅、綠、藍發光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)性質(zhi)的(de)(de)納米(mi)尺寸(cun)(cun)復(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)獲得(de)(de)。其中(zhong)，三(san)種(zhong)復(fu)(fu)合(he)(he)物模型可(ke)用(yong)(yong)于(yu)實(shi)現紫外光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)激發的(de)(de)白(bai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)發射(she)，分(fen)(fen)別為(wei)多相(xiang)單(dan)(dan)層(ceng)、單(dan)(dan)相(xiang)單(dan)(dan)層(ceng)與(yu)單(dan)(dan)相(xiang)多層(ceng)復(fu)(fu)合(he)(he)物。通過(guo)精確的(de)(de)調控合(he)(he)成(cheng)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)比例(li)與(yu)包(bao)裹(guo)(guo)熒光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)分(fen)(fen)子的(de)(de)濃度(du)可(ke)以獲得(de)(de)高性能的(de)(de)白(bai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)。為(wei)了(le)進一步降低客(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子之間的(de)(de)相(xiang)互作用(yong)(yong)，多種(zhong)客(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子被包(bao)裹(guo)(guo)在多殼層(ceng)的(de)(de)金(jin)屬有(you)機框(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)中(zhong)，未包(bao)裹(guo)(guo)客(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子的(de)(de)金(jin)屬有(you)機框(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)層(ceng)有(you)效的(de)(de)減(jian)弱了(le)客(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子間的(de)(de)相(xiang)互作用(yong)(yong)。該(gai)研(yan)究(jiu)為(wei)合(he)(he)成(cheng)基于(yu)金(jin)屬有(you)機框(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)與(yu)客(ke)體(ti)(ti)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)納米(mi)復(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)用(yong)(yong)于(yu)白(bai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)發射(she)提(ti)供了(le)新的(de)(de)思路。

2018年(nian)1月(yue)，深職院(yuan)(yuan)(yuan)與(yu)諾貝爾化(hua)學獎(jiang)得主、美國康奈爾大(da)學教授羅德(de)·霍(huo)夫(fu)曼領軍的(de)團隊簽約共建霍(huo)夫(fu)曼先進(jin)材(cai)料(liao)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)(yuan)。該研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)(yuan)致力(li)于研(yan)(yan)發新(xin)(xin)型功能(neng)材(cai)料(liao)，并(bing)重點開拓材(cai)料(liao)在(zai)節能(neng)技(ji)術、新(xin)(xin)能(neng)源及可(ke)再(zai)生能(neng)源領域的(de)性能(neng)和(he)應(ying)用，推(tui)動深圳(zhen)在(zai)新(xin)(xin)能(neng)源新(xin)(xin)材(cai)料(liao)領域的(de)應(ying)用基礎研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)和(he)產(chan)業(ye)發展，為(wei)深圳(zhen)相關(guan)產(chan)業(ye)共性技(ji)術和(he)關(guan)鍵技(ji)術研(yan)(yan)發提供技(ji)術支(zhi)持。研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)(yuan)現有(you)科研(yan)(yan)、辦公場地2500平方米(mi)，下設理論計算實(shi)驗(yan)室(shi)、材(cai)料(liao)研(yan)(yan)發實(shi)驗(yan)室(shi)、器件產(chan)業(ye)化(hua)實(shi)驗(yan)室(shi)。自2018年(nian)成(cheng)立以來，研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)(yuan)已發表JCR一區學術論文15篇(pian)，包(bao)括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國際(ji)頂級期(qi)刊，承擔各級科研(yan)(yan)項(xiang)(xiang)目9項(xiang)(xiang)（包(bao)括國家項(xiang)(xiang)目3項(xiang)(xiang)）。

（霍夫曼(man)先進材料(liao)研究院 劉曉院）