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(mu)前，研究成(cheng)果(guo)以(yi)“Three Models To Encapsulate Multicomponent Dyes into Nanocrystal Pores: A New Strategy for Generating High-Quality White Light”和(he)(he)“Encapsulation of yellow phosphors into nanocrystalline metal–organic frameworks for blue-excitable white light emission”為題分別(bie)發表(biao)于國際頂級期(qi)刊(kan)J. Am. Chem. Soc.和(he)(he)Chem. Commun.上。論文(wen)(wen)的第一作(zuo)者(zhe)均(jun)為劉曉院(yuan)博士，通(tong)訊作(zuo)者(zhe)為李(li)靜(jing)教授，深圳職(zhi)業(ye)技術(shu)學院(yuan)霍(huo)夫(fu)曼先進材(cai)料研究院(yuan)為第一署名單位。兩篇論文(wen)(wen)并分別(bie)選為當月期(qi)刊(kan)的封(feng)底和(he)(he)內封(feng)面文(wen)(wen)章。

金(jin)屬(shu)(shu)有(you)機(ji)框架(jia)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)自2009年(nian)首次(ci)用(yong)(yong)于(yu)白(bai)光(guang)(guang)發(fa)(fa)射(she)以(yi)(yi)來(lai)，由于(yu)其(qi)易于(yu)調控(kong)的(de)(de)結(jie)構、組成(cheng)(cheng)及多(duo)孔(kong)性(xing)(xing)而(er)在(zai)發(fa)(fa)光(guang)(guang)領域(yu)得到了(le)廣泛的(de)(de)研究。目前(qian)，基于(yu)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)機(ji)框架(jia)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)用(yong)(yong)于(yu)白(bai)光(guang)(guang)發(fa)(fa)射(she)的(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)(guang)源主要(yao)有(you)：有(you)機(ji)配體(ti)、金(jin)屬(shu)(shu)離子或團(tuan)簇以(yi)(yi)及包覆的(de)(de)客(ke)(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)。其(qi)中(zhong)，金(jin)屬(shu)(shu)有(you)機(ji)框架(jia)與客(ke)(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)（如熒(ying)光(guang)(guang)分子與量(liang)子點）形成(cheng)(cheng)的(de)(de)復合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)，結(jie)合(he)了(le)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)機(ji)框架(jia)的(de)(de)多(duo)孔(kong)性(xing)(xing)等優勢與客(ke)(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)優良(liang)的(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)(guang)性(xing)(xing)質(zhi)及多(duo)樣性(xing)(xing)。在(zai)目前(qian)的(de)(de)研究中(zhong)，該(gai)類(lei)復合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)通(tong)常是將(jiang)前(qian)期合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)微(wei)(wei)米尺寸的(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)機(ji)框架(jia)化合(he)物樣品浸泡到含有(you)客(ke)(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)溶(rong)液中(zhong)，通(tong)過擴散法制將(jiang)其(qi)包覆在(zai)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)機(ji)框架(jia)的(de)(de)孔(kong)道(dao)中(zhong)。通(tong)過該(gai)方(fang)法雖然可以(yi)(yi)獲得高性(xing)(xing)能的(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)(guang)復合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)，但是對客(ke)(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)種類(lei)有(you)一定程度的(de)(de)尺寸要(yao)求，并且微(wei)(wei)米級的(de)(de)復合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)顆粒(li)也將(jiang)限制其(qi)用(yong)(yong)于(yu)后期器件的(de)(de)制備。

在(zai)該(gai)研究(jiu)中(zhong)，李靜教授團隊在(zai)合(he)成(cheng)納(na)(na)米尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)的(de)(de)(de)金屬(shu)有(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)(ZIF-8與UiO-66)的(de)(de)(de)同時原位將客(ke)(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)包(bao)裹其(qi)中(zhong)，從而(er)得到了(le)不(bu)同發(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)性(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)納(na)(na)米復(fu)合(he)材(cai)(cai)料。所選(xuan)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)客(ke)(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)大于所用(yong)(yong)金屬(shu)有(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)的(de)(de)(de)孔(kong)窗而(er)與其(qi)孔(kong)徑大小(xiao)匹(pi)配，從而(er)保證客(ke)(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)不(bu)會通過(guo)擴散而(er)泄(xie)漏(lou)。白光(guang)(guang)(guang)(guang)可(ke)以通過(guo)用(yong)(yong)藍(lan)光(guang)(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)具有(you)(you)黃光(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)性(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)納(na)(na)米復(fu)合(he)材(cai)(cai)料或用(yong)(yong)紫外光(guang)(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)含有(you)(you)紅、綠、藍(lan)發(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)性(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)納(na)(na)米尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)復(fu)合(he)材(cai)(cai)料獲得。其(qi)中(zhong)，三種復(fu)合(he)物模型可(ke)用(yong)(yong)于實現紫外光(guang)(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)的(de)(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)射，分(fen)(fen)別為(wei)多(duo)相單(dan)層(ceng)、單(dan)相單(dan)層(ceng)與單(dan)相多(duo)層(ceng)復(fu)合(he)物。通過(guo)精確(que)的(de)(de)(de)調控合(he)成(cheng)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)比例與包(bao)裹熒光(guang)(guang)(guang)(guang)分(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)濃度(du)可(ke)以獲得高性(xing)能的(de)(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)(guang)。為(wei)了(le)進一步降(jiang)低客(ke)(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)之間的(de)(de)(de)相互作用(yong)(yong)，多(duo)種客(ke)(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)被(bei)包(bao)裹在(zai)多(duo)殼(ke)層(ceng)的(de)(de)(de)金屬(shu)有(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)中(zhong)，未(wei)包(bao)裹客(ke)(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)金屬(shu)有(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)層(ceng)有(you)(you)效的(de)(de)(de)減(jian)弱(ruo)了(le)客(ke)(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)間的(de)(de)(de)相互作用(yong)(yong)。該(gai)研究(jiu)為(wei)合(he)成(cheng)基于金屬(shu)有(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)與客(ke)(ke)(ke)體(ti)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)納(na)(na)米復(fu)合(he)材(cai)(cai)料用(yong)(yong)于白光(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)射提(ti)供(gong)了(le)新(xin)的(de)(de)(de)思路。

2018年1月(yue)，深職院(yuan)與諾(nuo)貝爾(er)化(hua)學獎得主、美國康奈爾(er)大學教授(shou)羅德·霍夫曼(man)領(ling)軍的(de)團(tuan)隊簽約共(gong)建霍夫曼(man)先進材(cai)(cai)料研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)。該研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)致力于研(yan)(yan)(yan)發新型功能(neng)材(cai)(cai)料，并(bing)重點開拓材(cai)(cai)料在節能(neng)技(ji)術、新能(neng)源及可再生(sheng)能(neng)源領(ling)域的(de)性(xing)能(neng)和(he)應用(yong)，推(tui)動深圳在新能(neng)源新材(cai)(cai)料領(ling)域的(de)應用(yong)基礎研(yan)(yan)(yan)究(jiu)和(he)產(chan)業發展(zhan)，為(wei)深圳相關(guan)(guan)產(chan)業共(gong)性(xing)技(ji)術和(he)關(guan)(guan)鍵(jian)技(ji)術研(yan)(yan)(yan)發提供技(ji)術支持(chi)。研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)現(xian)有科研(yan)(yan)(yan)、辦公場地2500平方米(mi)，下設(she)理論(lun)計(ji)算(suan)實(shi)驗(yan)室、材(cai)(cai)料研(yan)(yan)(yan)發實(shi)驗(yan)室、器件產(chan)業化(hua)實(shi)驗(yan)室。自2018年成立以來(lai)，研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)已(yi)發表JCR一(yi)區學術論(lun)文15篇，包括(kuo)Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等(deng)國際頂級期刊(kan)，承擔(dan)各級科研(yan)(yan)(yan)項(xiang)(xiang)目9項(xiang)(xiang)（包括(kuo)國家(jia)項(xiang)(xiang)目3項(xiang)(xiang)）。

（霍(huo)夫(fu)曼先(xian)進材料研究院 劉曉院）