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“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)題分別(bie)發表(biao)于國際頂級(ji)期(qi)刊J. Am. Chem. Soc.和Chem. Commun.上。論文的(de)第(di)一(yi)作者均為(wei)(wei)劉曉院(yuan)博士，通訊作者為(wei)(wei)李靜教授(shou)，深圳職(zhi)業技術學院(yuan)霍夫曼先進材料研究(jiu)院(yuan)為(wei)(wei)第(di)一(yi)署名單(dan)位。兩篇(pian)論文并分別(bie)選為(wei)(wei)當月(yue)期(qi)刊的(de)封底和內(nei)封面文章。

金(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)材(cai)(cai)料自2009年首(shou)次用(yong)于(yu)(yu)白(bai)光(guang)發(fa)射(she)以(yi)來，由于(yu)(yu)其(qi)易于(yu)(yu)調控的(de)(de)(de)(de)結構(gou)、組成及多(duo)孔(kong)性(xing)而在發(fa)光(guang)領域得(de)到了廣泛(fan)的(de)(de)(de)(de)研究。目前，基于(yu)(yu)金(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)材(cai)(cai)料用(yong)于(yu)(yu)白(bai)光(guang)發(fa)射(she)的(de)(de)(de)(de)發(fa)光(guang)源主(zhu)要有(you)(you)(you)：有(you)(you)(you)機(ji)(ji)配體、金(jin)(jin)屬(shu)離子或團簇以(yi)及包覆的(de)(de)(de)(de)客(ke)(ke)(ke)體材(cai)(cai)料。其(qi)中，金(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)與(yu)(yu)客(ke)(ke)(ke)體材(cai)(cai)料（如熒(ying)光(guang)分子與(yu)(yu)量(liang)子點(dian)）形成的(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料，結合(he)了金(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)的(de)(de)(de)(de)多(duo)孔(kong)性(xing)等優(you)勢(shi)與(yu)(yu)客(ke)(ke)(ke)體材(cai)(cai)料優(you)良的(de)(de)(de)(de)發(fa)光(guang)性(xing)質及多(duo)樣性(xing)。在目前的(de)(de)(de)(de)研究中，該(gai)類復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)合(he)成通常是將(jiang)(jiang)前期合(he)成的(de)(de)(de)(de)微(wei)米(mi)尺(chi)寸的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)化合(he)物樣品(pin)浸泡到含有(you)(you)(you)客(ke)(ke)(ke)體材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)溶液(ye)中，通過(guo)擴(kuo)散法(fa)(fa)制將(jiang)(jiang)其(qi)包覆在金(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)的(de)(de)(de)(de)孔(kong)道中。通過(guo)該(gai)方(fang)法(fa)(fa)雖然可(ke)以(yi)獲得(de)高性(xing)能的(de)(de)(de)(de)發(fa)光(guang)復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料，但是對(dui)客(ke)(ke)(ke)體材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)種類有(you)(you)(you)一定程度的(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸要求，并(bing)且微(wei)米(mi)級的(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料顆粒也將(jiang)(jiang)限制其(qi)用(yong)于(yu)(yu)后期器件的(de)(de)(de)(de)制備。

在該(gai)(gai)研究中(zhong)(zhong)，李靜教授團(tuan)隊在合(he)成納(na)(na)米尺(chi)寸的(de)(de)(de)(de)(de)金屬有機框(kuang)(kuang)架(jia)(ZIF-8與(yu)UiO-66)的(de)(de)(de)(de)(de)同時原位將客體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)包裹(guo)(guo)其(qi)中(zhong)(zhong)，從而得到(dao)了不(bu)同發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)性(xing)質的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米復(fu)合(he)材(cai)料(liao)(liao)。所(suo)(suo)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)客體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸大于(yu)所(suo)(suo)用(yong)(yong)(yong)金屬有機框(kuang)(kuang)架(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)孔窗而與(yu)其(qi)孔徑大小(xiao)匹配，從而保證客體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)不(bu)會通過擴(kuo)散而泄漏(lou)。白(bai)光(guang)(guang)(guang)可以通過用(yong)(yong)(yong)藍(lan)光(guang)(guang)(guang)激發(fa)(fa)具有黃光(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)性(xing)質的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米復(fu)合(he)材(cai)料(liao)(liao)或(huo)用(yong)(yong)(yong)紫外光(guang)(guang)(guang)激發(fa)(fa)含有紅、綠、藍(lan)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)性(xing)質的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米尺(chi)寸復(fu)合(he)材(cai)料(liao)(liao)獲(huo)得。其(qi)中(zhong)(zhong)，三種(zhong)復(fu)合(he)物模型可用(yong)(yong)(yong)于(yu)實現紫外光(guang)(guang)(guang)激發(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)白(bai)光(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)射(she)，分(fen)別為多相單層(ceng)(ceng)、單相單層(ceng)(ceng)與(yu)單相多層(ceng)(ceng)復(fu)合(he)物。通過精確的(de)(de)(de)(de)(de)調(diao)控(kong)合(he)成材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)比例與(yu)包裹(guo)(guo)熒光(guang)(guang)(guang)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)濃度(du)可以獲(huo)得高性(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)白(bai)光(guang)(guang)(guang)。為了進(jin)一步降低客體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)之間的(de)(de)(de)(de)(de)相互作用(yong)(yong)(yong)，多種(zhong)客體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)被包裹(guo)(guo)在多殼層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬有機框(kuang)(kuang)架(jia)中(zhong)(zhong)，未包裹(guo)(guo)客體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬有機框(kuang)(kuang)架(jia)層(ceng)(ceng)有效的(de)(de)(de)(de)(de)減弱了客體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)間的(de)(de)(de)(de)(de)相互作用(yong)(yong)(yong)。該(gai)(gai)研究為合(he)成基于(yu)金屬有機框(kuang)(kuang)架(jia)與(yu)客體(ti)(ti)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米復(fu)合(he)材(cai)料(liao)(liao)用(yong)(yong)(yong)于(yu)白(bai)光(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)射(she)提(ti)供了新的(de)(de)(de)(de)(de)思(si)路。

2018年1月，深職院與諾貝爾(er)化學(xue)獎(jiang)得主(zhu)、美國(guo)康(kang)奈爾(er)大學(xue)教授羅德(de)·霍夫曼領軍的團隊簽(qian)約共建霍夫曼先進(jin)材(cai)料(liao)(liao)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院。該(gai)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院致(zhi)力于研(yan)(yan)(yan)發(fa)新型功能(neng)材(cai)料(liao)(liao)，并重點開拓材(cai)料(liao)(liao)在(zai)節能(neng)技(ji)術(shu)、新能(neng)源及可再生能(neng)源領域的性(xing)能(neng)和應用，推(tui)動深圳在(zai)新能(neng)源新材(cai)料(liao)(liao)領域的應用基礎研(yan)(yan)(yan)究(jiu)和產業發(fa)展，為深圳相關產業共性(xing)技(ji)術(shu)和關鍵技(ji)術(shu)研(yan)(yan)(yan)發(fa)提供技(ji)術(shu)支持。研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院現(xian)有(you)科(ke)(ke)研(yan)(yan)(yan)、辦公場(chang)地(di)2500平方米，下設理論計(ji)算實(shi)驗(yan)室(shi)、材(cai)料(liao)(liao)研(yan)(yan)(yan)發(fa)實(shi)驗(yan)室(shi)、器件(jian)產業化實(shi)驗(yan)室(shi)。自2018年成立以來，研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院已發(fa)表JCR一區(qu)學(xue)術(shu)論文15篇，包括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等(deng)國(guo)際(ji)頂級期刊(kan)，承擔各級科(ke)(ke)研(yan)(yan)(yan)項(xiang)目9項(xiang)（包括國(guo)家項(xiang)目3項(xiang)）。

（霍夫曼先進材料研究(jiu)院 劉(liu)曉(xiao)院）