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(he)“Encapsulation of yellow phosphors into nanocrystalline metal–organic frameworks for blue-excitable white light emission”為(wei)題分別發表于國際頂級期刊(kan)J. Am. Chem. Soc.和(he)Chem. Commun.上。論(lun)文(wen)的第一作者(zhe)均為(wei)劉曉院(yuan)博士，通訊作者(zhe)為(wei)李(li)靜教授，深圳職業技(ji)術學院(yuan)霍夫曼先進材料(liao)研究院(yuan)為(wei)第一署名單位。兩篇論(lun)文(wen)并分別選為(wei)當(dang)月期刊(kan)的封(feng)底和(he)內封(feng)面(mian)文(wen)章。

金屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)框架(jia)(jia)材(cai)料(liao)(liao)自2009年(nian)首次用于(yu)(yu)白光(guang)發(fa)射以來(lai)，由于(yu)(yu)其(qi)(qi)易于(yu)(yu)調控的(de)(de)(de)(de)(de)結構(gou)、組(zu)成及多孔(kong)性而在(zai)發(fa)光(guang)領(ling)域(yu)得到了(le)廣泛(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)研究。目前(qian)，基于(yu)(yu)金屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)框架(jia)(jia)材(cai)料(liao)(liao)用于(yu)(yu)白光(guang)發(fa)射的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)光(guang)源(yuan)主要(yao)有(you)(you)(you)：有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)配體、金屬(shu)離(li)子或團簇以及包覆的(de)(de)(de)(de)(de)客(ke)體材(cai)料(liao)(liao)。其(qi)(qi)中(zhong)(zhong)，金屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)框架(jia)(jia)與(yu)客(ke)體材(cai)料(liao)(liao)（如熒光(guang)分子與(yu)量(liang)子點）形成的(de)(de)(de)(de)(de)復合(he)(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)，結合(he)(he)(he)(he)了(le)金屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)框架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)多孔(kong)性等優(you)勢與(yu)客(ke)體材(cai)料(liao)(liao)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)光(guang)性質及多樣性。在(zai)目前(qian)的(de)(de)(de)(de)(de)研究中(zhong)(zhong)，該類復合(he)(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)(he)成通常是(shi)(shi)將(jiang)前(qian)期合(he)(he)(he)(he)成的(de)(de)(de)(de)(de)微米尺(chi)寸(cun)(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)框架(jia)(jia)化合(he)(he)(he)(he)物樣品浸泡到含有(you)(you)(you)客(ke)體材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)溶液中(zhong)(zhong)，通過(guo)擴散法制(zhi)將(jiang)其(qi)(qi)包覆在(zai)金屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)框架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)道中(zhong)(zhong)。通過(guo)該方法雖然可以獲(huo)得高性能的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)光(guang)復合(he)(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)，但是(shi)(shi)對客(ke)體材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)種類有(you)(you)(you)一定程度的(de)(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)(cun)要(yao)求，并且微米級的(de)(de)(de)(de)(de)復合(he)(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)顆粒也將(jiang)限(xian)制(zhi)其(qi)(qi)用于(yu)(yu)后(hou)期器件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)備。

在該研(yan)究(jiu)中，李靜教授(shou)團隊(dui)在合成(cheng)納(na)米(mi)(mi)尺(chi)寸的(de)金(jin)屬(shu)(shu)有機(ji)框架(jia)(ZIF-8與(yu)UiO-66)的(de)同(tong)(tong)時原(yuan)位將客體(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)包(bao)(bao)裹(guo)(guo)其中，從而(er)得(de)到了(le)不(bu)同(tong)(tong)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)性質(zhi)(zhi)的(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)合材(cai)(cai)料(liao)(liao)。所選用的(de)客體(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)尺(chi)寸大于(yu)(yu)(yu)所用金(jin)屬(shu)(shu)有機(ji)框架(jia)的(de)孔(kong)窗而(er)與(yu)其孔(kong)徑大小匹配，從而(er)保證(zheng)客體(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)不(bu)會通過擴散而(er)泄漏(lou)。白(bai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)可以通過用藍光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)(fa)具有黃光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)性質(zhi)(zhi)的(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)合材(cai)(cai)料(liao)(liao)或(huo)用紫外光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)(fa)含有紅、綠、藍發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)性質(zhi)(zhi)的(de)納(na)米(mi)(mi)尺(chi)寸復(fu)合材(cai)(cai)料(liao)(liao)獲得(de)。其中，三種復(fu)合物模型(xing)可用于(yu)(yu)(yu)實現紫外光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)(fa)的(de)白(bai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)射，分(fen)(fen)別為(wei)多(duo)相(xiang)單(dan)層、單(dan)相(xiang)單(dan)層與(yu)單(dan)相(xiang)多(duo)層復(fu)合物。通過精(jing)確(que)的(de)調控合成(cheng)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)比例(li)與(yu)包(bao)(bao)裹(guo)(guo)熒光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)分(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)濃度可以獲得(de)高(gao)性能(neng)的(de)白(bai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)。為(wei)了(le)進一步降低客體(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)之間的(de)相(xiang)互(hu)(hu)作用，多(duo)種客體(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)被包(bao)(bao)裹(guo)(guo)在多(duo)殼(ke)層的(de)金(jin)屬(shu)(shu)有機(ji)框架(jia)中，未包(bao)(bao)裹(guo)(guo)客體(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)金(jin)屬(shu)(shu)有機(ji)框架(jia)層有效的(de)減弱了(le)客體(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)間的(de)相(xiang)互(hu)(hu)作用。該研(yan)究(jiu)為(wei)合成(cheng)基于(yu)(yu)(yu)金(jin)屬(shu)(shu)有機(ji)框架(jia)與(yu)客體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)合材(cai)(cai)料(liao)(liao)用于(yu)(yu)(yu)白(bai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)射提供了(le)新(xin)的(de)思路(lu)。

2018年(nian)1月(yue)，深職院與諾貝(bei)爾化學(xue)獎得主、美國康奈(nai)爾大學(xue)教授(shou)羅德·霍夫(fu)曼領(ling)(ling)軍(jun)的(de)團(tuan)隊簽(qian)約(yue)共建霍夫(fu)曼先進材料研(yan)(yan)究(jiu)院。該研(yan)(yan)究(jiu)院致力(li)于研(yan)(yan)發(fa)新型(xing)功能(neng)(neng)材料，并重點開拓(tuo)材料在(zai)節能(neng)(neng)技(ji)(ji)術、新能(neng)(neng)源及可再(zai)生能(neng)(neng)源領(ling)(ling)域(yu)的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)和(he)應用，推動深圳在(zai)新能(neng)(neng)源新材料領(ling)(ling)域(yu)的(de)應用基(ji)礎研(yan)(yan)究(jiu)和(he)產業發(fa)展，為深圳相關(guan)產業共性(xing)(xing)技(ji)(ji)術和(he)關(guan)鍵技(ji)(ji)術研(yan)(yan)發(fa)提供技(ji)(ji)術支持。研(yan)(yan)究(jiu)院現有科研(yan)(yan)、辦公場(chang)地2500平方(fang)米，下(xia)設理論計算(suan)實(shi)驗(yan)室、材料研(yan)(yan)發(fa)實(shi)驗(yan)室、器件產業化實(shi)驗(yan)室。自(zi)2018年(nian)成立以來(lai)，研(yan)(yan)究(jiu)院已發(fa)表JCR一區學(xue)術論文15篇(pian)，包(bao)括(kuo)Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國際頂(ding)級期刊，承擔(dan)各級科研(yan)(yan)項(xiang)目9項(xiang)（包(bao)括(kuo)國家項(xiang)目3項(xiang)）。

（霍夫曼先進材料(liao)研究(jiu)院 劉曉(xiao)院）