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“Encapsulation of yellow phosphors into nanocrystalline metal–organic frameworks for blue-excitable white light emission”為題分(fen)別發表于國際頂(ding)級期刊(kan)J. Am. Chem. Soc.和Chem. Commun.上(shang)。論文(wen)的(de)第一作者均為劉曉院博士，通(tong)訊作者為李靜教授，深(shen)圳職業技術學(xue)院霍夫曼(man)先(xian)進材料研究院為第一署名單(dan)位。兩篇論文(wen)并(bing)分(fen)別選為當月(yue)期刊(kan)的(de)封(feng)底和內封(feng)面文(wen)章。

金屬(shu)(shu)有(you)機(ji)(ji)(ji)框架(jia)材(cai)(cai)料(liao)自2009年(nian)首次(ci)用(yong)于(yu)白光(guang)發(fa)射(she)(she)以(yi)來，由于(yu)其(qi)(qi)易于(yu)調控的(de)(de)(de)(de)結構、組成及(ji)(ji)多(duo)孔(kong)(kong)性(xing)而在(zai)(zai)發(fa)光(guang)領域得到了廣泛的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)。目(mu)前，基于(yu)金屬(shu)(shu)有(you)機(ji)(ji)(ji)框架(jia)材(cai)(cai)料(liao)用(yong)于(yu)白光(guang)發(fa)射(she)(she)的(de)(de)(de)(de)發(fa)光(guang)源(yuan)主要有(you)：有(you)機(ji)(ji)(ji)配體(ti)(ti)(ti)、金屬(shu)(shu)離子(zi)或團簇以(yi)及(ji)(ji)包覆的(de)(de)(de)(de)客(ke)體(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)。其(qi)(qi)中(zhong)，金屬(shu)(shu)有(you)機(ji)(ji)(ji)框架(jia)與(yu)客(ke)體(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)（如熒(ying)光(guang)分(fen)子(zi)與(yu)量子(zi)點）形成的(de)(de)(de)(de)復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)，結合(he)(he)了金屬(shu)(shu)有(you)機(ji)(ji)(ji)框架(jia)的(de)(de)(de)(de)多(duo)孔(kong)(kong)性(xing)等優勢與(yu)客(ke)體(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)優良的(de)(de)(de)(de)發(fa)光(guang)性(xing)質及(ji)(ji)多(duo)樣性(xing)。在(zai)(zai)目(mu)前的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)中(zhong)，該類(lei)復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成通(tong)常是將前期合(he)(he)成的(de)(de)(de)(de)微(wei)米尺(chi)寸的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)(shu)有(you)機(ji)(ji)(ji)框架(jia)化合(he)(he)物樣品浸(jin)泡到含有(you)客(ke)體(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)溶液中(zhong)，通(tong)過擴散法(fa)制(zhi)將其(qi)(qi)包覆在(zai)(zai)金屬(shu)(shu)有(you)機(ji)(ji)(ji)框架(jia)的(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)道中(zhong)。通(tong)過該方法(fa)雖然可以(yi)獲得高性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)發(fa)光(guang)復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)，但是對客(ke)體(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)種類(lei)有(you)一定程度的(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸要求，并且微(wei)米級的(de)(de)(de)(de)復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)顆粒也將限制(zhi)其(qi)(qi)用(yong)于(yu)后(hou)期器件的(de)(de)(de)(de)制(zhi)備。

在(zai)該研究中，李靜教(jiao)授團隊在(zai)合(he)(he)成納(na)米(mi)尺寸的(de)(de)金屬(shu)(shu)有機(ji)框架(jia)(jia)(ZIF-8與UiO-66)的(de)(de)同時原(yuan)位(wei)將客(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)包(bao)裹(guo)其(qi)中，從而(er)得到(dao)了不(bu)同發(fa)(fa)光(guang)性(xing)(xing)(xing)質(zhi)(zhi)的(de)(de)納(na)米(mi)復合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。所(suo)(suo)選用(yong)(yong)的(de)(de)客(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)尺寸大(da)于(yu)所(suo)(suo)用(yong)(yong)金屬(shu)(shu)有機(ji)框架(jia)(jia)的(de)(de)孔窗而(er)與其(qi)孔徑(jing)大(da)小(xiao)匹配，從而(er)保證(zheng)客(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)不(bu)會通過(guo)擴散而(er)泄漏。白(bai)(bai)(bai)光(guang)可以通過(guo)用(yong)(yong)藍光(guang)激(ji)(ji)發(fa)(fa)具(ju)有黃光(guang)發(fa)(fa)光(guang)性(xing)(xing)(xing)質(zhi)(zhi)的(de)(de)納(na)米(mi)復合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)或用(yong)(yong)紫外光(guang)激(ji)(ji)發(fa)(fa)含有紅(hong)、綠、藍發(fa)(fa)光(guang)性(xing)(xing)(xing)質(zhi)(zhi)的(de)(de)納(na)米(mi)尺寸復合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)獲(huo)得。其(qi)中，三種(zhong)復合(he)(he)物模型可用(yong)(yong)于(yu)實現(xian)紫外光(guang)激(ji)(ji)發(fa)(fa)的(de)(de)白(bai)(bai)(bai)光(guang)發(fa)(fa)射，分(fen)(fen)別(bie)為多相(xiang)單層(ceng)、單相(xiang)單層(ceng)與單相(xiang)多層(ceng)復合(he)(he)物。通過(guo)精確(que)的(de)(de)調控合(he)(he)成材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)比例與包(bao)裹(guo)熒光(guang)分(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)濃度可以獲(huo)得高性(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)白(bai)(bai)(bai)光(guang)。為了進一(yi)步降低客(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)之間的(de)(de)相(xiang)互(hu)(hu)作(zuo)用(yong)(yong)，多種(zhong)客(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)被包(bao)裹(guo)在(zai)多殼(ke)層(ceng)的(de)(de)金屬(shu)(shu)有機(ji)框架(jia)(jia)中，未包(bao)裹(guo)客(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)金屬(shu)(shu)有機(ji)框架(jia)(jia)層(ceng)有效的(de)(de)減(jian)弱(ruo)了客(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)間的(de)(de)相(xiang)互(hu)(hu)作(zuo)用(yong)(yong)。該研究為合(he)(he)成基(ji)于(yu)金屬(shu)(shu)有機(ji)框架(jia)(jia)與客(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)納(na)米(mi)復合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)用(yong)(yong)于(yu)白(bai)(bai)(bai)光(guang)發(fa)(fa)射提供(gong)了新的(de)(de)思路。

2018年1月，深職院(yuan)與諾貝爾化學獎(jiang)得主、美國康奈爾大學教授羅德·霍夫曼(man)領(ling)軍的(de)團隊簽約(yue)共建霍夫曼(man)先進材(cai)料研(yan)(yan)究院(yuan)。該研(yan)(yan)究院(yuan)致力于研(yan)(yan)發(fa)新(xin)(xin)型功能(neng)(neng)材(cai)料，并(bing)重點(dian)開拓材(cai)料在節能(neng)(neng)技(ji)術(shu)、新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)及可再生能(neng)(neng)源(yuan)領(ling)域的(de)性能(neng)(neng)和應(ying)用，推動深圳在新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)新(xin)(xin)材(cai)料領(ling)域的(de)應(ying)用基礎研(yan)(yan)究和產業發(fa)展，為深圳相關(guan)產業共性技(ji)術(shu)和關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)研(yan)(yan)發(fa)提(ti)供(gong)技(ji)術(shu)支持。研(yan)(yan)究院(yuan)現有科(ke)研(yan)(yan)、辦公場(chang)地2500平方(fang)米，下設理論(lun)(lun)計算實驗室、材(cai)料研(yan)(yan)發(fa)實驗室、器(qi)件產業化實驗室。自(zi)2018年成立以來，研(yan)(yan)究院(yuan)已發(fa)表JCR一區(qu)學術(shu)論(lun)(lun)文15篇，包括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國際頂級(ji)期(qi)刊，承擔各級(ji)科(ke)研(yan)(yan)項(xiang)(xiang)目9項(xiang)(xiang)（包括國家項(xiang)(xiang)目3項(xiang)(xiang)）。

（霍夫曼(man)先(xian)進(jin)材(cai)料研究院(yuan) 劉曉院(yuan)）