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，研究成果(guo)以(yi)“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(wei)題分(fen)別(bie)發表(biao)于國際頂級期刊(kan)J. Am. Chem. Soc.和Chem. Commun.上。論文(wen)的(de)第(di)一(yi)(yi)作者均(jun)為(wei)劉曉院(yuan)博士，通(tong)訊作者為(wei)李(li)靜教授，深圳職業技術(shu)學院(yuan)霍夫曼先進(jin)材(cai)料研究院(yuan)為(wei)第(di)一(yi)(yi)署名單位。兩篇(pian)論文(wen)并分(fen)別(bie)選為(wei)當月期刊(kan)的(de)封(feng)底和內封(feng)面文(wen)章(zhang)。

金(jin)屬(shu)有(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)材(cai)(cai)料(liao)自2009年首(shou)次用(yong)于(yu)(yu)白(bai)光(guang)(guang)發(fa)射以(yi)來，由于(yu)(yu)其(qi)易于(yu)(yu)調(diao)控的(de)(de)(de)(de)結構、組成及多孔性(xing)(xing)而在(zai)發(fa)光(guang)(guang)領域得到了廣泛的(de)(de)(de)(de)研究。目前，基于(yu)(yu)金(jin)屬(shu)有(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)材(cai)(cai)料(liao)用(yong)于(yu)(yu)白(bai)光(guang)(guang)發(fa)射的(de)(de)(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)源主(zhu)要(yao)有(you)：有(you)機(ji)配體(ti)(ti)、金(jin)屬(shu)離子(zi)(zi)或團簇以(yi)及包覆的(de)(de)(de)(de)客(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)。其(qi)中(zhong)(zhong)，金(jin)屬(shu)有(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)與(yu)客(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)（如(ru)熒(ying)光(guang)(guang)分(fen)子(zi)(zi)與(yu)量子(zi)(zi)點）形(xing)成的(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)，結合(he)(he)了金(jin)屬(shu)有(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)多孔性(xing)(xing)等優勢與(yu)客(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)優良的(de)(de)(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)性(xing)(xing)質及多樣性(xing)(xing)。在(zai)目前的(de)(de)(de)(de)研究中(zhong)(zhong)，該(gai)類復(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成通常(chang)是(shi)將前期合(he)(he)成的(de)(de)(de)(de)微(wei)米尺(chi)寸(cun)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)有(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)化合(he)(he)物樣品浸泡到含有(you)客(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)溶液(ye)中(zhong)(zhong)，通過擴(kuo)散法(fa)(fa)制將其(qi)包覆在(zai)金(jin)屬(shu)有(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)孔道中(zhong)(zhong)。通過該(gai)方(fang)法(fa)(fa)雖然可以(yi)獲得高性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)復(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)，但是(shi)對(dui)客(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)種類有(you)一(yi)定程度的(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)要(yao)求，并且微(wei)米級(ji)的(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)顆粒也(ye)將限制其(qi)用(yong)于(yu)(yu)后(hou)期器(qi)件的(de)(de)(de)(de)制備。

在(zai)該研究(jiu)中(zhong)，李靜教授團(tuan)隊在(zai)合(he)(he)成(cheng)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)尺(chi)寸(cun)(cun)的(de)金(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)機框架(ZIF-8與(yu)UiO-66)的(de)同(tong)時原位將客(ke)(ke)體分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)包(bao)裹(guo)其中(zhong)，從(cong)而得到了不(bu)同(tong)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)性(xing)(xing)質的(de)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)復合(he)(he)材(cai)料(liao)。所(suo)(suo)選用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)客(ke)(ke)體分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)的(de)尺(chi)寸(cun)(cun)大于(yu)所(suo)(suo)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)金(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)機框架的(de)孔(kong)窗(chuang)而與(yu)其孔(kong)徑(jing)大小匹配(pei)，從(cong)而保證客(ke)(ke)體分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)不(bu)會通過(guo)擴散而泄漏(lou)。白(bai)光(guang)(guang)(guang)可(ke)以通過(guo)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)藍(lan)光(guang)(guang)(guang)激發(fa)(fa)(fa)具(ju)有(you)(you)黃光(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)性(xing)(xing)質的(de)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)復合(he)(he)材(cai)料(liao)或(huo)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)紫外(wai)光(guang)(guang)(guang)激發(fa)(fa)(fa)含有(you)(you)紅、綠、藍(lan)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)性(xing)(xing)質的(de)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)尺(chi)寸(cun)(cun)復合(he)(he)材(cai)料(liao)獲(huo)(huo)得。其中(zhong)，三(san)種(zhong)復合(he)(he)物(wu)(wu)模型(xing)可(ke)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)實(shi)現紫外(wai)光(guang)(guang)(guang)激發(fa)(fa)(fa)的(de)白(bai)光(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)射，分(fen)(fen)別為多相(xiang)(xiang)單(dan)層、單(dan)相(xiang)(xiang)單(dan)層與(yu)單(dan)相(xiang)(xiang)多層復合(he)(he)物(wu)(wu)。通過(guo)精確的(de)調(diao)控合(he)(he)成(cheng)材(cai)料(liao)的(de)比例與(yu)包(bao)裹(guo)熒光(guang)(guang)(guang)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)的(de)濃(nong)度可(ke)以獲(huo)(huo)得高性(xing)(xing)能的(de)白(bai)光(guang)(guang)(guang)。為了進一步降低客(ke)(ke)體分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)之間的(de)相(xiang)(xiang)互作用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)，多種(zhong)客(ke)(ke)體分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)被包(bao)裹(guo)在(zai)多殼層的(de)金(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)機框架中(zhong)，未包(bao)裹(guo)客(ke)(ke)體分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)的(de)金(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)機框架層有(you)(you)效的(de)減弱了客(ke)(ke)體分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)間的(de)相(xiang)(xiang)互作用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)。該研究(jiu)為合(he)(he)成(cheng)基于(yu)金(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)機框架與(yu)客(ke)(ke)體材(cai)料(liao)的(de)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)復合(he)(he)材(cai)料(liao)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)白(bai)光(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)射提供了新的(de)思路(lu)。

2018年1月，深(shen)職院與(yu)諾貝爾化學獎得主、美國(guo)(guo)康奈爾大學教(jiao)授(shou)羅德·霍夫曼領(ling)軍的(de)團隊簽約共建霍夫曼先(xian)進(jin)材(cai)料(liao)(liao)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)院。該研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)院致力(li)于研(yan)(yan)(yan)發(fa)新(xin)型功(gong)能材(cai)料(liao)(liao)，并重點開拓(tuo)材(cai)料(liao)(liao)在節能技術、新(xin)能源及可再(zai)生能源領(ling)域的(de)性能和(he)(he)應用(yong)，推動深(shen)圳(zhen)在新(xin)能源新(xin)材(cai)料(liao)(liao)領(ling)域的(de)應用(yong)基(ji)礎(chu)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)和(he)(he)產(chan)業發(fa)展，為深(shen)圳(zhen)相關產(chan)業共性技術和(he)(he)關鍵(jian)技術研(yan)(yan)(yan)發(fa)提(ti)供(gong)技術支(zhi)持(chi)。研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)院現有(you)科研(yan)(yan)(yan)、辦公場地2500平方米，下(xia)設理論計(ji)算實(shi)(shi)驗室、材(cai)料(liao)(liao)研(yan)(yan)(yan)發(fa)實(shi)(shi)驗室、器件產(chan)業化實(shi)(shi)驗室。自(zi)2018年成立以(yi)來，研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)院已(yi)發(fa)表(biao)JCR一(yi)區學術論文15篇，包括(kuo)Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國(guo)(guo)際頂(ding)級期刊(kan)，承擔各級科研(yan)(yan)(yan)項(xiang)(xiang)目9項(xiang)(xiang)（包括(kuo)國(guo)(guo)家項(xiang)(xiang)目3項(xiang)(xiang)）。

（霍夫曼先(xian)進材料研究院(yuan) 劉曉院(yuan)）