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“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(ti)分(fen)別(bie)發表于國際(ji)頂級期刊(kan)J. Am. Chem. Soc.和Chem. Commun.上。論文的第一作者(zhe)均為劉曉院(yuan)(yuan)博士，通訊作者(zhe)為李靜教授，深圳職(zhi)業技術學(xue)院(yuan)(yuan)霍夫曼先進材料研究院(yuan)(yuan)為第一署名單位(wei)。兩篇論文并分(fen)別(bie)選為當(dang)月期刊(kan)的封(feng)底和內封(feng)面文章。

金(jin)屬(shu)有(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)架(jia)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)自(zi)2009年首次用(yong)于(yu)白(bai)光(guang)發(fa)(fa)射以(yi)來，由(you)于(yu)其(qi)易(yi)于(yu)調控的(de)結構、組成(cheng)及多孔性而在發(fa)(fa)光(guang)領(ling)域得到了廣(guang)泛(fan)的(de)研(yan)究。目前，基(ji)于(yu)金(jin)屬(shu)有(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)架(jia)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)用(yong)于(yu)白(bai)光(guang)發(fa)(fa)射的(de)發(fa)(fa)光(guang)源主要有(you)(you)：有(you)(you)機(ji)(ji)配體、金(jin)屬(shu)離子(zi)或(huo)團(tuan)簇(cu)以(yi)及包覆(fu)的(de)客體材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)。其(qi)中，金(jin)屬(shu)有(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)架(jia)與(yu)客體材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)（如熒光(guang)分子(zi)與(yu)量子(zi)點）形(xing)成(cheng)的(de)復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)，結合(he)(he)了金(jin)屬(shu)有(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)架(jia)的(de)多孔性等優(you)勢與(yu)客體材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)優(you)良(liang)的(de)發(fa)(fa)光(guang)性質及多樣(yang)性。在目前的(de)研(yan)究中，該類復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)合(he)(he)成(cheng)通(tong)常是將前期合(he)(he)成(cheng)的(de)微(wei)米尺寸的(de)金(jin)屬(shu)有(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)架(jia)化(hua)合(he)(he)物樣(yang)品浸泡到含(han)有(you)(you)客體材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)溶液(ye)中，通(tong)過擴散法(fa)制(zhi)將其(qi)包覆(fu)在金(jin)屬(shu)有(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)架(jia)的(de)孔道中。通(tong)過該方法(fa)雖(sui)然可以(yi)獲得高性能(neng)的(de)發(fa)(fa)光(guang)復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)，但是對客體材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)種類有(you)(you)一定(ding)程度的(de)尺寸要求，并且微(wei)米級(ji)的(de)復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)顆(ke)粒也將限制(zhi)其(qi)用(yong)于(yu)后(hou)期器件的(de)制(zhi)備(bei)。

在該研(yan)究中(zhong)，李(li)靜教授團隊在合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)納(na)米(mi)(mi)尺寸(cun)(cun)的(de)(de)金屬(shu)(shu)有機(ji)框(kuang)架(ZIF-8與(yu)UiO-66)的(de)(de)同(tong)(tong)時原位將客(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)包(bao)(bao)(bao)裹(guo)其(qi)(qi)中(zhong)，從而得(de)到了(le)不同(tong)(tong)發(fa)光(guang)(guang)性質的(de)(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)材料(liao)。所選用(yong)的(de)(de)客(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)尺寸(cun)(cun)大(da)于(yu)所用(yong)金屬(shu)(shu)有機(ji)框(kuang)架的(de)(de)孔窗(chuang)而與(yu)其(qi)(qi)孔徑大(da)小匹配，從而保證客(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)不會(hui)通過擴(kuo)散而泄漏。白(bai)(bai)光(guang)(guang)可(ke)以通過用(yong)藍光(guang)(guang)激發(fa)具有黃光(guang)(guang)發(fa)光(guang)(guang)性質的(de)(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)材料(liao)或用(yong)紫外光(guang)(guang)激發(fa)含有紅、綠、藍發(fa)光(guang)(guang)性質的(de)(de)納(na)米(mi)(mi)尺寸(cun)(cun)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)材料(liao)獲(huo)得(de)。其(qi)(qi)中(zhong)，三種(zhong)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)物模型可(ke)用(yong)于(yu)實現紫外光(guang)(guang)激發(fa)的(de)(de)白(bai)(bai)光(guang)(guang)發(fa)射，分(fen)(fen)(fen)(fen)別(bie)為(wei)多相(xiang)單層、單相(xiang)單層與(yu)單相(xiang)多層復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)物。通過精確的(de)(de)調控合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)材料(liao)的(de)(de)比(bi)例與(yu)包(bao)(bao)(bao)裹(guo)熒(ying)光(guang)(guang)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)濃度可(ke)以獲(huo)得(de)高(gao)性能的(de)(de)白(bai)(bai)光(guang)(guang)。為(wei)了(le)進一步降低(di)客(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)之間的(de)(de)相(xiang)互作用(yong)，多種(zhong)客(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)被(bei)包(bao)(bao)(bao)裹(guo)在多殼層的(de)(de)金屬(shu)(shu)有機(ji)框(kuang)架中(zhong)，未包(bao)(bao)(bao)裹(guo)客(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)金屬(shu)(shu)有機(ji)框(kuang)架層有效的(de)(de)減弱了(le)客(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)間的(de)(de)相(xiang)互作用(yong)。該研(yan)究為(wei)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)基于(yu)金屬(shu)(shu)有機(ji)框(kuang)架與(yu)客(ke)體(ti)材料(liao)的(de)(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)材料(liao)用(yong)于(yu)白(bai)(bai)光(guang)(guang)發(fa)射提供了(le)新(xin)的(de)(de)思路。

2018年(nian)1月，深(shen)職院(yuan)與諾貝(bei)爾(er)化學獎(jiang)得主、美(mei)國(guo)康奈爾(er)大學教授(shou)羅德·霍夫曼(man)領(ling)(ling)軍的團隊簽約共建霍夫曼(man)先進材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)研(yan)(yan)(yan)究院(yuan)。該(gai)研(yan)(yan)(yan)究院(yuan)致力于研(yan)(yan)(yan)發(fa)(fa)新(xin)(xin)型功能(neng)(neng)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)，并(bing)重點開(kai)拓材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)在節(jie)能(neng)(neng)技術、新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)及可(ke)再(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)領(ling)(ling)域(yu)的性(xing)能(neng)(neng)和(he)應(ying)用(yong)，推動深(shen)圳在新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)新(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)領(ling)(ling)域(yu)的應(ying)用(yong)基礎研(yan)(yan)(yan)究和(he)產業發(fa)(fa)展，為(wei)深(shen)圳相關產業共性(xing)技術和(he)關鍵技術研(yan)(yan)(yan)發(fa)(fa)提供技術支持。研(yan)(yan)(yan)究院(yuan)現有科(ke)研(yan)(yan)(yan)、辦公場地(di)2500平方米，下(xia)設(she)理論(lun)計算實驗(yan)室、材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)研(yan)(yan)(yan)發(fa)(fa)實驗(yan)室、器件產業化實驗(yan)室。自2018年(nian)成(cheng)立以來，研(yan)(yan)(yan)究院(yuan)已(yi)發(fa)(fa)表JCR一(yi)區學術論(lun)文15篇，包(bao)括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國(guo)際頂級(ji)期刊，承擔各(ge)級(ji)科(ke)研(yan)(yan)(yan)項(xiang)目9項(xiang)（包(bao)括國(guo)家項(xiang)目3項(xiang)）。

（霍(huo)夫曼先進材料研究院(yuan) 劉(liu)曉(xiao)院(yuan)）