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(cheng)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”為題分(fen)別發表于國(guo)際頂(ding)級期刊(kan)J. Am. Chem. Soc.和Chem. Commun.上。論(lun)(lun)文(wen)的(de)(de)第(di)一作者均為劉曉(xiao)院(yuan)博士，通訊作者為李靜教授，深圳(zhen)職(zhi)業技術(shu)學院(yuan)霍夫曼先(xian)進材(cai)料研究(jiu)院(yuan)為第(di)一署名單位。兩篇論(lun)(lun)文(wen)并(bing)分(fen)別選為當月(yue)期刊(kan)的(de)(de)封底和內封面文(wen)章。

金(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)架(jia)(jia)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)自2009年首次用(yong)于(yu)白(bai)光(guang)(guang)(guang)發(fa)射以來，由于(yu)其(qi)易于(yu)調控的(de)(de)結構、組成及多(duo)孔(kong)性(xing)(xing)而在發(fa)光(guang)(guang)(guang)領域得(de)到了(le)廣(guang)泛的(de)(de)研究。目前，基于(yu)金(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)架(jia)(jia)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)用(yong)于(yu)白(bai)光(guang)(guang)(guang)發(fa)射的(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)(guang)源主要有(you)(you)(you)：有(you)(you)(you)機(ji)(ji)配體(ti)、金(jin)(jin)屬(shu)離子(zi)或(huo)團簇以及包(bao)覆(fu)的(de)(de)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。其(qi)中，金(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)架(jia)(jia)與客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)（如熒(ying)光(guang)(guang)(guang)分子(zi)與量(liang)子(zi)點）形成的(de)(de)復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，結合(he)(he)(he)了(le)金(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)架(jia)(jia)的(de)(de)多(duo)孔(kong)性(xing)(xing)等(deng)優(you)勢與客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)優(you)良的(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)(guang)性(xing)(xing)質及多(duo)樣性(xing)(xing)。在目前的(de)(de)研究中，該類復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)合(he)(he)(he)成通常是將(jiang)前期合(he)(he)(he)成的(de)(de)微米尺寸的(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)架(jia)(jia)化合(he)(he)(he)物樣品浸(jin)泡到含有(you)(you)(you)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)溶(rong)液中，通過(guo)擴散(san)法制將(jiang)其(qi)包(bao)覆(fu)在金(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)架(jia)(jia)的(de)(de)孔(kong)道(dao)中。通過(guo)該方法雖然可以獲(huo)得(de)高性(xing)(xing)能的(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)(guang)復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，但是對客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)種類有(you)(you)(you)一定程度的(de)(de)尺寸要求，并且微米級(ji)的(de)(de)復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)顆粒(li)也將(jiang)限制其(qi)用(yong)于(yu)后(hou)期器(qi)件的(de)(de)制備。

在該研究中，李靜教(jiao)授(shou)團(tuan)隊在合(he)(he)(he)(he)成納(na)米尺(chi)(chi)寸的(de)(de)金(jin)屬(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)(ZIF-8與(yu)(yu)UiO-66)的(de)(de)同(tong)(tong)時(shi)原位(wei)將客(ke)(ke)體分(fen)(fen)子(zi)包裹其(qi)中，從而得到了(le)不同(tong)(tong)發(fa)光(guang)(guang)(guang)性質(zhi)(zhi)的(de)(de)納(na)米復(fu)合(he)(he)(he)(he)材料。所(suo)(suo)選用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)客(ke)(ke)體分(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)尺(chi)(chi)寸大于(yu)所(suo)(suo)用(yong)(yong)(yong)(yong)金(jin)屬(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)的(de)(de)孔(kong)窗而與(yu)(yu)其(qi)孔(kong)徑大小匹配，從而保證客(ke)(ke)體分(fen)(fen)子(zi)不會通(tong)(tong)過擴散而泄(xie)漏。白光(guang)(guang)(guang)可(ke)以通(tong)(tong)過用(yong)(yong)(yong)(yong)藍(lan)光(guang)(guang)(guang)激發(fa)具有(you)黃(huang)光(guang)(guang)(guang)發(fa)光(guang)(guang)(guang)性質(zhi)(zhi)的(de)(de)納(na)米復(fu)合(he)(he)(he)(he)材料或用(yong)(yong)(yong)(yong)紫外光(guang)(guang)(guang)激發(fa)含(han)有(you)紅、綠、藍(lan)發(fa)光(guang)(guang)(guang)性質(zhi)(zhi)的(de)(de)納(na)米尺(chi)(chi)寸復(fu)合(he)(he)(he)(he)材料獲得。其(qi)中，三(san)種復(fu)合(he)(he)(he)(he)物模型可(ke)用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)實現紫外光(guang)(guang)(guang)激發(fa)的(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)發(fa)射，分(fen)(fen)別為(wei)多相單(dan)層(ceng)(ceng)、單(dan)相單(dan)層(ceng)(ceng)與(yu)(yu)單(dan)相多層(ceng)(ceng)復(fu)合(he)(he)(he)(he)物。通(tong)(tong)過精確的(de)(de)調控合(he)(he)(he)(he)成材料的(de)(de)比例與(yu)(yu)包裹熒光(guang)(guang)(guang)分(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)濃度(du)可(ke)以獲得高性能(neng)的(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)。為(wei)了(le)進一步降低客(ke)(ke)體分(fen)(fen)子(zi)之間(jian)的(de)(de)相互作用(yong)(yong)(yong)(yong)，多種客(ke)(ke)體分(fen)(fen)子(zi)被包裹在多殼(ke)層(ceng)(ceng)的(de)(de)金(jin)屬(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)中，未包裹客(ke)(ke)體分(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)金(jin)屬(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)層(ceng)(ceng)有(you)效的(de)(de)減弱(ruo)了(le)客(ke)(ke)體分(fen)(fen)子(zi)間(jian)的(de)(de)相互作用(yong)(yong)(yong)(yong)。該研究為(wei)合(he)(he)(he)(he)成基(ji)于(yu)金(jin)屬(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)與(yu)(yu)客(ke)(ke)體材料的(de)(de)納(na)米復(fu)合(he)(he)(he)(he)材料用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)白光(guang)(guang)(guang)發(fa)射提供了(le)新的(de)(de)思路。

2018年1月，深(shen)(shen)職院(yuan)與諾貝爾化(hua)學(xue)獎得主、美國(guo)康奈爾大(da)學(xue)教(jiao)授(shou)羅德·霍(huo)夫曼領(ling)軍的(de)團隊簽(qian)約共建霍(huo)夫曼先進材(cai)料研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)。該(gai)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)致力于研(yan)(yan)(yan)發(fa)新型功(gong)能(neng)材(cai)料，并重點開(kai)拓材(cai)料在節(jie)能(neng)技(ji)(ji)術(shu)(shu)、新能(neng)源(yuan)及(ji)可再(zai)生能(neng)源(yuan)領(ling)域的(de)性能(neng)和(he)應(ying)用，推動深(shen)(shen)圳在新能(neng)源(yuan)新材(cai)料領(ling)域的(de)應(ying)用基(ji)礎研(yan)(yan)(yan)究(jiu)和(he)產業(ye)(ye)發(fa)展，為(wei)深(shen)(shen)圳相(xiang)關(guan)產業(ye)(ye)共性技(ji)(ji)術(shu)(shu)和(he)關(guan)鍵技(ji)(ji)術(shu)(shu)研(yan)(yan)(yan)發(fa)提供技(ji)(ji)術(shu)(shu)支持。研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)現有科研(yan)(yan)(yan)、辦(ban)公場地2500平方米(mi)，下設理論(lun)計算實驗室(shi)、材(cai)料研(yan)(yan)(yan)發(fa)實驗室(shi)、器件(jian)產業(ye)(ye)化(hua)實驗室(shi)。自2018年成(cheng)立以來，研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)已發(fa)表JCR一(yi)區(qu)學(xue)術(shu)(shu)論(lun)文15篇，包括(kuo)Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國(guo)際頂級(ji)期刊，承擔各(ge)級(ji)科研(yan)(yan)(yan)項(xiang)目9項(xiang)（包括(kuo)國(guo)家項(xiang)目3項(xiang)）。

（霍夫(fu)曼先進材料研究院 劉曉院）