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)，研究成果以“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”為題分(fen)別(bie)發(fa)表于國際(ji)頂級期(qi)刊J. Am. Chem. Soc.和(he)Chem. Commun.上。論文的第一作者均為劉曉院(yuan)博士，通訊作者為李靜教授，深圳職(zhi)業技術學院(yuan)霍夫曼先進材料(liao)研究院(yuan)為第一署名單(dan)位(wei)。兩篇論文并(bing)分(fen)別(bie)選為當(dang)月期(qi)刊的封底和(he)內封面(mian)文章。

金(jin)屬有(you)機框架(jia)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)自2009年首(shou)次用于(yu)白光(guang)(guang)發(fa)(fa)射以(yi)來(lai)，由于(yu)其易于(yu)調(diao)控的(de)(de)(de)(de)結構(gou)、組成(cheng)(cheng)(cheng)及(ji)多(duo)(duo)孔(kong)性而在(zai)發(fa)(fa)光(guang)(guang)領域得到(dao)了廣泛的(de)(de)(de)(de)研究。目前(qian)(qian)(qian)，基于(yu)金(jin)屬有(you)機框架(jia)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)用于(yu)白光(guang)(guang)發(fa)(fa)射的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)(guang)源主要(yao)有(you)：有(you)機配體(ti)、金(jin)屬離子或(huo)團簇以(yi)及(ji)包(bao)覆(fu)的(de)(de)(de)(de)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)。其中(zhong)，金(jin)屬有(you)機框架(jia)與客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)（如(ru)熒光(guang)(guang)分(fen)子與量(liang)子點）形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)復合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)，結合(he)了金(jin)屬有(you)機框架(jia)的(de)(de)(de)(de)多(duo)(duo)孔(kong)性等優(you)(you)勢(shi)與客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)(guang)性質及(ji)多(duo)(duo)樣(yang)性。在(zai)目前(qian)(qian)(qian)的(de)(de)(de)(de)研究中(zhong)，該類復合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)通常(chang)是將(jiang)前(qian)(qian)(qian)期(qi)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)微(wei)米(mi)尺寸(cun)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬有(you)機框架(jia)化合(he)物(wu)樣(yang)品浸泡到(dao)含(han)有(you)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)溶液(ye)中(zhong)，通過(guo)擴散法制將(jiang)其包(bao)覆(fu)在(zai)金(jin)屬有(you)機框架(jia)的(de)(de)(de)(de)孔(kong)道中(zhong)。通過(guo)該方法雖然(ran)可(ke)以(yi)獲得高性能的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)(guang)復合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)，但是對(dui)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)種類有(you)一定(ding)程度的(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)要(yao)求，并且微(wei)米(mi)級的(de)(de)(de)(de)復合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)顆粒也將(jiang)限制其用于(yu)后期(qi)器(qi)件的(de)(de)(de)(de)制備。

在(zai)該(gai)研究中(zhong)，李靜教授團隊(dui)在(zai)合(he)(he)成(cheng)納(na)(na)米(mi)(mi)尺(chi)寸的(de)(de)(de)(de)金屬有(you)(you)機(ji)框(kuang)架(ZIF-8與UiO-66)的(de)(de)(de)(de)同時原(yuan)位將客體(ti)分(fen)(fen)子(zi)包(bao)裹(guo)其中(zhong)，從(cong)(cong)而(er)得到了(le)(le)不同發(fa)(fa)光(guang)(guang)性(xing)質的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)(mi)復(fu)(fu)(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)料。所(suo)選用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)客體(ti)分(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸大于(yu)所(suo)用(yong)(yong)金屬有(you)(you)機(ji)框(kuang)架的(de)(de)(de)(de)孔窗而(er)與其孔徑(jing)大小(xiao)匹配(pei)，從(cong)(cong)而(er)保證(zheng)客體(ti)分(fen)(fen)子(zi)不會通(tong)過(guo)擴散而(er)泄漏。白(bai)(bai)光(guang)(guang)可以(yi)通(tong)過(guo)用(yong)(yong)藍(lan)光(guang)(guang)激發(fa)(fa)具有(you)(you)黃光(guang)(guang)發(fa)(fa)光(guang)(guang)性(xing)質的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)(mi)復(fu)(fu)(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)料或(huo)用(yong)(yong)紫外光(guang)(guang)激發(fa)(fa)含有(you)(you)紅、綠、藍(lan)發(fa)(fa)光(guang)(guang)性(xing)質的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)(mi)尺(chi)寸復(fu)(fu)(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)料獲得。其中(zhong)，三種(zhong)復(fu)(fu)(fu)(fu)合(he)(he)物模型可用(yong)(yong)于(yu)實現紫外光(guang)(guang)激發(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)白(bai)(bai)光(guang)(guang)發(fa)(fa)射，分(fen)(fen)別(bie)為(wei)多(duo)相(xiang)單(dan)層(ceng)(ceng)、單(dan)相(xiang)單(dan)層(ceng)(ceng)與單(dan)相(xiang)多(duo)層(ceng)(ceng)復(fu)(fu)(fu)(fu)合(he)(he)物。通(tong)過(guo)精(jing)確的(de)(de)(de)(de)調控合(he)(he)成(cheng)材(cai)料的(de)(de)(de)(de)比例與包(bao)裹(guo)熒光(guang)(guang)分(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)(de)(de)濃度可以(yi)獲得高(gao)性(xing)能的(de)(de)(de)(de)白(bai)(bai)光(guang)(guang)。為(wei)了(le)(le)進一步(bu)降低客體(ti)分(fen)(fen)子(zi)之間的(de)(de)(de)(de)相(xiang)互作(zuo)用(yong)(yong)，多(duo)種(zhong)客體(ti)分(fen)(fen)子(zi)被包(bao)裹(guo)在(zai)多(duo)殼層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)金屬有(you)(you)機(ji)框(kuang)架中(zhong)，未包(bao)裹(guo)客體(ti)分(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)(de)(de)金屬有(you)(you)機(ji)框(kuang)架層(ceng)(ceng)有(you)(you)效的(de)(de)(de)(de)減弱(ruo)了(le)(le)客體(ti)分(fen)(fen)子(zi)間的(de)(de)(de)(de)相(xiang)互作(zuo)用(yong)(yong)。該(gai)研究為(wei)合(he)(he)成(cheng)基于(yu)金屬有(you)(you)機(ji)框(kuang)架與客體(ti)材(cai)料的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)(mi)復(fu)(fu)(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)料用(yong)(yong)于(yu)白(bai)(bai)光(guang)(guang)發(fa)(fa)射提供了(le)(le)新的(de)(de)(de)(de)思路。

2018年1月，深(shen)職院(yuan)(yuan)與諾貝爾化學(xue)獎得(de)主(zhu)、美國(guo)(guo)康奈爾大學(xue)教(jiao)授(shou)羅德·霍夫曼領(ling)(ling)軍的(de)團隊(dui)簽(qian)約共建霍夫曼先(xian)進材(cai)(cai)料研(yan)(yan)究院(yuan)(yuan)。該研(yan)(yan)究院(yuan)(yuan)致力于研(yan)(yan)發新型功能(neng)材(cai)(cai)料，并重點開(kai)拓材(cai)(cai)料在節能(neng)技術(shu)、新能(neng)源(yuan)及可再生能(neng)源(yuan)領(ling)(ling)域(yu)的(de)性(xing)能(neng)和應用(yong)，推動深(shen)圳在新能(neng)源(yuan)新材(cai)(cai)料領(ling)(ling)域(yu)的(de)應用(yong)基礎研(yan)(yan)究和產業(ye)發展，為深(shen)圳相關(guan)產業(ye)共性(xing)技術(shu)和關(guan)鍵(jian)技術(shu)研(yan)(yan)發提供技術(shu)支(zhi)持(chi)。研(yan)(yan)究院(yuan)(yuan)現有科研(yan)(yan)、辦公場(chang)地2500平方米，下設(she)理論(lun)計算實(shi)驗(yan)室、材(cai)(cai)料研(yan)(yan)發實(shi)驗(yan)室、器(qi)件產業(ye)化實(shi)驗(yan)室。自2018年成立(li)以來，研(yan)(yan)究院(yuan)(yuan)已發表JCR一區(qu)學(xue)術(shu)論(lun)文15篇，包(bao)括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等(deng)國(guo)(guo)際頂(ding)級期(qi)刊(kan)，承擔各(ge)級科研(yan)(yan)項目9項（包(bao)括國(guo)(guo)家項目3項）。

（霍夫曼先進(jin)材料(liao)研(yan)究院 劉曉院）