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(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)題分別(bie)發表于國際頂級期(qi)刊(kan)J. Am. Chem. Soc.和Chem. Commun.上。論(lun)文(wen)(wen)的第一作者(zhe)(zhe)均為(wei)劉曉(xiao)院博士，通訊作者(zhe)(zhe)為(wei)李靜(jing)教授(shou)，深圳職(zhi)業技術學院霍夫曼先進材料研究院為(wei)第一署(shu)名單位。兩篇(pian)論(lun)文(wen)(wen)并(bing)分別(bie)選為(wei)當月期(qi)刊(kan)的封(feng)底和內封(feng)面文(wen)(wen)章。

金屬有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)框(kuang)架材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)自2009年首次用于白光發(fa)射以來，由于其易于調(diao)控(kong)的(de)(de)(de)(de)結構、組成及(ji)多(duo)孔性而在發(fa)光領域得到(dao)了廣泛(fan)的(de)(de)(de)(de)研(yan)究。目前，基于金屬有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)框(kuang)架材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)用于白光發(fa)射的(de)(de)(de)(de)發(fa)光源(yuan)主要有(you)(you)(you)：有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)配(pei)體(ti)、金屬離子(zi)(zi)或(huo)團簇以及(ji)包(bao)覆(fu)的(de)(de)(de)(de)客體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)。其中(zhong)(zhong)，金屬有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)框(kuang)架與(yu)客體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)（如熒光分子(zi)(zi)與(yu)量子(zi)(zi)點）形成的(de)(de)(de)(de)復(fu)合材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)，結合了金屬有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)框(kuang)架的(de)(de)(de)(de)多(duo)孔性等優(you)勢與(yu)客體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)發(fa)光性質及(ji)多(duo)樣(yang)性。在目前的(de)(de)(de)(de)研(yan)究中(zhong)(zhong)，該(gai)類復(fu)合材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)合成通(tong)(tong)常是(shi)將(jiang)(jiang)前期(qi)合成的(de)(de)(de)(de)微米尺(chi)寸(cun)的(de)(de)(de)(de)金屬有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)框(kuang)架化合物(wu)樣(yang)品浸泡(pao)到(dao)含(han)有(you)(you)(you)客體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)溶液中(zhong)(zhong)，通(tong)(tong)過擴(kuo)散法(fa)制將(jiang)(jiang)其包(bao)覆(fu)在金屬有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)框(kuang)架的(de)(de)(de)(de)孔道中(zhong)(zhong)。通(tong)(tong)過該(gai)方法(fa)雖(sui)然可以獲得高性能的(de)(de)(de)(de)發(fa)光復(fu)合材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)，但是(shi)對客體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)種(zhong)類有(you)(you)(you)一(yi)定程度(du)的(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)要求，并且微米級的(de)(de)(de)(de)復(fu)合材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)顆粒也將(jiang)(jiang)限制其用于后(hou)期(qi)器件的(de)(de)(de)(de)制備。

在該研究中，李靜教(jiao)授團(tuan)隊在合(he)成(cheng)納(na)(na)米尺(chi)寸的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)架(ZIF-8與UiO-66)的(de)(de)(de)同時(shi)原位(wei)將客(ke)體分(fen)子(zi)(zi)包(bao)(bao)(bao)裹其中，從而(er)得(de)到了(le)(le)不同發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)性質的(de)(de)(de)納(na)(na)米復(fu)(fu)合(he)材(cai)料。所(suo)(suo)選(xuan)用的(de)(de)(de)客(ke)體分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)尺(chi)寸大于(yu)所(suo)(suo)用金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)架的(de)(de)(de)孔窗(chuang)而(er)與其孔徑大小匹配，從而(er)保證客(ke)體分(fen)子(zi)(zi)不會通(tong)(tong)過擴散而(er)泄漏。白(bai)(bai)光(guang)(guang)(guang)(guang)可以通(tong)(tong)過用藍光(guang)(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)(fa)具有(you)(you)黃光(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)性質的(de)(de)(de)納(na)(na)米復(fu)(fu)合(he)材(cai)料或(huo)用紫(zi)外光(guang)(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)(fa)含有(you)(you)紅、綠、藍發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)性質的(de)(de)(de)納(na)(na)米尺(chi)寸復(fu)(fu)合(he)材(cai)料獲得(de)。其中，三種復(fu)(fu)合(he)物模型可用于(yu)實現(xian)紫(zi)外光(guang)(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)白(bai)(bai)光(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)射(she)，分(fen)別為(wei)多(duo)相(xiang)單層(ceng)、單相(xiang)單層(ceng)與單相(xiang)多(duo)層(ceng)復(fu)(fu)合(he)物。通(tong)(tong)過精(jing)確(que)的(de)(de)(de)調控合(he)成(cheng)材(cai)料的(de)(de)(de)比例(li)與包(bao)(bao)(bao)裹熒光(guang)(guang)(guang)(guang)分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)濃度可以獲得(de)高性能的(de)(de)(de)白(bai)(bai)光(guang)(guang)(guang)(guang)。為(wei)了(le)(le)進(jin)一步降低(di)客(ke)體分(fen)子(zi)(zi)之間的(de)(de)(de)相(xiang)互作用，多(duo)種客(ke)體分(fen)子(zi)(zi)被包(bao)(bao)(bao)裹在多(duo)殼層(ceng)的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)架中，未包(bao)(bao)(bao)裹客(ke)體分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)架層(ceng)有(you)(you)效的(de)(de)(de)減弱了(le)(le)客(ke)體分(fen)子(zi)(zi)間的(de)(de)(de)相(xiang)互作用。該研究為(wei)合(he)成(cheng)基于(yu)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)架與客(ke)體材(cai)料的(de)(de)(de)納(na)(na)米復(fu)(fu)合(he)材(cai)料用于(yu)白(bai)(bai)光(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)射(she)提供(gong)了(le)(le)新的(de)(de)(de)思路。

2018年1月，深職院(yuan)與諾(nuo)貝爾(er)化(hua)學(xue)(xue)獎得主、美(mei)國康奈爾(er)大學(xue)(xue)教授羅德·霍夫(fu)曼領(ling)軍的(de)團隊簽約共(gong)建霍夫(fu)曼先進材(cai)(cai)料研(yan)(yan)(yan)(yan)究院(yuan)。該研(yan)(yan)(yan)(yan)究院(yuan)致力于(yu)研(yan)(yan)(yan)(yan)發新(xin)型功能(neng)材(cai)(cai)料，并重(zhong)點(dian)開(kai)拓材(cai)(cai)料在(zai)節能(neng)技(ji)(ji)術、新(xin)能(neng)源(yuan)及可再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)領(ling)域(yu)的(de)性能(neng)和(he)應(ying)(ying)用，推(tui)動深圳在(zai)新(xin)能(neng)源(yuan)新(xin)材(cai)(cai)料領(ling)域(yu)的(de)應(ying)(ying)用基礎研(yan)(yan)(yan)(yan)究和(he)產業發展，為深圳相關產業共(gong)性技(ji)(ji)術和(he)關鍵技(ji)(ji)術研(yan)(yan)(yan)(yan)發提供技(ji)(ji)術支(zhi)持。研(yan)(yan)(yan)(yan)究院(yuan)現有科研(yan)(yan)(yan)(yan)、辦公場地2500平方米，下設(she)理論(lun)計算實驗(yan)(yan)室、材(cai)(cai)料研(yan)(yan)(yan)(yan)發實驗(yan)(yan)室、器件(jian)產業化(hua)實驗(yan)(yan)室。自(zi)2018年成立以來(lai)，研(yan)(yan)(yan)(yan)究院(yuan)已(yi)發表JCR一(yi)區(qu)學(xue)(xue)術論(lun)文(wen)15篇，包(bao)括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國際頂級期(qi)刊，承(cheng)擔各級科研(yan)(yan)(yan)(yan)項目9項（包(bao)括國家項目3項）。

（霍夫曼先(xian)進(jin)材料研究院 劉(liu)曉院）