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)，研究(jiu)成果以(yi)“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(bie)發表(biao)于國(guo)際頂(ding)級期(qi)刊J. Am. Chem. Soc.和(he)Chem. Commun.上。論文的(de)第(di)一(yi)作(zuo)者均(jun)為(wei)劉(liu)曉(xiao)院博士(shi)，通(tong)訊作(zuo)者為(wei)李靜教(jiao)授(shou)，深(shen)圳職業技術學院霍(huo)夫曼先進材料研究(jiu)院為(wei)第(di)一(yi)署名單(dan)位。兩(liang)篇論文并分(fen)別(bie)選為(wei)當月期(qi)刊的(de)封底和(he)內封面文章。

金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)材(cai)(cai)料(liao)(liao)自2009年(nian)首次用于(yu)(yu)(yu)白光發(fa)射以來(lai)，由(you)于(yu)(yu)(yu)其(qi)(qi)易于(yu)(yu)(yu)調(diao)控的(de)(de)(de)(de)結構、組成(cheng)及多(duo)孔性(xing)而在發(fa)光領域得(de)到了廣(guang)泛(fan)的(de)(de)(de)(de)研究。目前(qian)，基于(yu)(yu)(yu)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)材(cai)(cai)料(liao)(liao)用于(yu)(yu)(yu)白光發(fa)射的(de)(de)(de)(de)發(fa)光源主要(yao)有(you)(you)(you)：有(you)(you)(you)機(ji)配體(ti)、金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)離子或團簇(cu)以及包覆的(de)(de)(de)(de)客(ke)(ke)(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。其(qi)(qi)中(zhong)，金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)與客(ke)(ke)(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)（如熒光分子與量(liang)子點）形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)復合(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)，結合(he)(he)(he)了金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)多(duo)孔性(xing)等優(you)勢(shi)與客(ke)(ke)(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)優(you)良的(de)(de)(de)(de)發(fa)光性(xing)質及多(duo)樣性(xing)。在目前(qian)的(de)(de)(de)(de)研究中(zhong)，該類(lei)復合(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)通(tong)常是將前(qian)期(qi)合(he)(he)(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)微米(mi)尺(chi)寸的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)化(hua)合(he)(he)(he)物樣品(pin)浸泡到含有(you)(you)(you)客(ke)(ke)(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)溶(rong)液中(zhong)，通(tong)過擴(kuo)散法制將其(qi)(qi)包覆在金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)孔道中(zhong)。通(tong)過該方(fang)法雖(sui)然(ran)可以獲得(de)高性(xing)能的(de)(de)(de)(de)發(fa)光復合(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)，但是對客(ke)(ke)(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)種類(lei)有(you)(you)(you)一定程度(du)的(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸要(yao)求，并(bing)且微米(mi)級的(de)(de)(de)(de)復合(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)顆粒也將限制其(qi)(qi)用于(yu)(yu)(yu)后期(qi)器件(jian)的(de)(de)(de)(de)制備。

在該研(yan)究(jiu)中，李靜教授團隊在合(he)成(cheng)納(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)尺(chi)寸(cun)的(de)(de)(de)金(jin)屬有機(ji)(ji)框架(jia)(ZIF-8與UiO-66)的(de)(de)(de)同時原位將(jiang)客(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)分(fen)子包裹其中，從而(er)得到了不同發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)性質的(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)復(fu)(fu)(fu)合(he)材料(liao)。所選用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)客(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)分(fen)子的(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)大于(yu)所用(yong)(yong)(yong)金(jin)屬有機(ji)(ji)框架(jia)的(de)(de)(de)孔窗而(er)與其孔徑大小匹配，從而(er)保證客(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)分(fen)子不會通過(guo)擴散而(er)泄(xie)漏(lou)。白光(guang)(guang)(guang)可(ke)(ke)以通過(guo)用(yong)(yong)(yong)藍光(guang)(guang)(guang)激發(fa)(fa)具有黃光(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)性質的(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)復(fu)(fu)(fu)合(he)材料(liao)或用(yong)(yong)(yong)紫外光(guang)(guang)(guang)激發(fa)(fa)含有紅、綠、藍發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)性質的(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)尺(chi)寸(cun)復(fu)(fu)(fu)合(he)材料(liao)獲(huo)得。其中，三種(zhong)復(fu)(fu)(fu)合(he)物模(mo)型可(ke)(ke)用(yong)(yong)(yong)于(yu)實現紫外光(guang)(guang)(guang)激發(fa)(fa)的(de)(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)射，分(fen)別為(wei)多相(xiang)單(dan)層(ceng)、單(dan)相(xiang)單(dan)層(ceng)與單(dan)相(xiang)多層(ceng)復(fu)(fu)(fu)合(he)物。通過(guo)精確的(de)(de)(de)調控合(he)成(cheng)材料(liao)的(de)(de)(de)比(bi)例(li)與包裹熒光(guang)(guang)(guang)分(fen)子的(de)(de)(de)濃度可(ke)(ke)以獲(huo)得高性能的(de)(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)。為(wei)了進(jin)一步降低客(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)分(fen)子之間(jian)的(de)(de)(de)相(xiang)互作用(yong)(yong)(yong)，多種(zhong)客(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)分(fen)子被包裹在多殼層(ceng)的(de)(de)(de)金(jin)屬有機(ji)(ji)框架(jia)中，未(wei)包裹客(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)分(fen)子的(de)(de)(de)金(jin)屬有機(ji)(ji)框架(jia)層(ceng)有效的(de)(de)(de)減弱了客(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)分(fen)子間(jian)的(de)(de)(de)相(xiang)互作用(yong)(yong)(yong)。該研(yan)究(jiu)為(wei)合(he)成(cheng)基(ji)于(yu)金(jin)屬有機(ji)(ji)框架(jia)與客(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)材料(liao)的(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)復(fu)(fu)(fu)合(he)材料(liao)用(yong)(yong)(yong)于(yu)白光(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)射提(ti)供了新的(de)(de)(de)思路(lu)。

2018年1月(yue)，深職院(yuan)與諾貝爾化學(xue)獎(jiang)得主(zhu)、美國康奈(nai)爾大學(xue)教授(shou)羅德·霍夫(fu)曼(man)領(ling)軍的(de)團隊簽約共(gong)建霍夫(fu)曼(man)先(xian)進材(cai)(cai)料(liao)研(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)。該研(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)致力于研(yan)(yan)發(fa)新(xin)型功能(neng)材(cai)(cai)料(liao)，并(bing)重點(dian)開拓材(cai)(cai)料(liao)在節能(neng)技(ji)術(shu)(shu)、新(xin)能(neng)源及可再(zai)生能(neng)源領(ling)域的(de)性能(neng)和應用(yong)，推動深圳在新(xin)能(neng)源新(xin)材(cai)(cai)料(liao)領(ling)域的(de)應用(yong)基礎研(yan)(yan)究(jiu)和產(chan)業(ye)發(fa)展，為深圳相關產(chan)業(ye)共(gong)性技(ji)術(shu)(shu)和關鍵技(ji)術(shu)(shu)研(yan)(yan)發(fa)提供技(ji)術(shu)(shu)支持。研(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)現有科研(yan)(yan)、辦公場(chang)地2500平(ping)方米，下設理論計(ji)算(suan)實(shi)驗(yan)室、材(cai)(cai)料(liao)研(yan)(yan)發(fa)實(shi)驗(yan)室、器件產(chan)業(ye)化實(shi)驗(yan)室。自2018年成(cheng)立(li)以(yi)來，研(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)已(yi)發(fa)表(biao)JCR一區學(xue)術(shu)(shu)論文15篇(pian)，包(bao)(bao)括(kuo)Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國際(ji)頂級期刊(kan)，承(cheng)擔各級科研(yan)(yan)項(xiang)目(mu)9項(xiang)（包(bao)(bao)括(kuo)國家項(xiang)目(mu)3項(xiang)）。

（霍夫(fu)曼先進材料研究院 劉曉(xiao)院）