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(he)“Encapsulation of yellow phosphors into nanocrystalline metal–organic frameworks for blue-excitable white light emission”為(wei)題分別(bie)發表于國際頂級(ji)期(qi)刊J. Am. Chem. Soc.和(he)Chem. Commun.上。論文的第(di)一(yi)(yi)作者均為(wei)劉曉院博士，通訊(xun)作者為(wei)李(li)靜教授，深圳職(zhi)業技術學院霍夫(fu)曼先(xian)進材(cai)料研究院為(wei)第(di)一(yi)(yi)署(shu)名單位。兩(liang)篇論文并分別(bie)選為(wei)當月期(qi)刊的封(feng)底和(he)內封(feng)面文章。

金(jin)屬(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)材(cai)(cai)料(liao)自(zi)2009年首次用(yong)于(yu)白(bai)光(guang)(guang)發(fa)(fa)射(she)以(yi)來，由于(yu)其易于(yu)調(diao)控(kong)的(de)(de)(de)結構、組成(cheng)及多孔性而在發(fa)(fa)光(guang)(guang)領域得到了(le)廣泛的(de)(de)(de)研究(jiu)。目前(qian)，基于(yu)金(jin)屬(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)材(cai)(cai)料(liao)用(yong)于(yu)白(bai)光(guang)(guang)發(fa)(fa)射(she)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)(guang)源主要有(you)：有(you)機配體、金(jin)屬(shu)離子(zi)或團簇以(yi)及包覆的(de)(de)(de)客(ke)(ke)(ke)(ke)體材(cai)(cai)料(liao)。其中，金(jin)屬(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)與(yu)客(ke)(ke)(ke)(ke)體材(cai)(cai)料(liao)（如熒光(guang)(guang)分子(zi)與(yu)量子(zi)點）形成(cheng)的(de)(de)(de)復(fu)(fu)合材(cai)(cai)料(liao)，結合了(le)金(jin)屬(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)的(de)(de)(de)多孔性等優勢與(yu)客(ke)(ke)(ke)(ke)體材(cai)(cai)料(liao)優良的(de)(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)(guang)性質及多樣(yang)性。在目前(qian)的(de)(de)(de)研究(jiu)中，該類(lei)復(fu)(fu)合材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)合成(cheng)通(tong)常是將前(qian)期合成(cheng)的(de)(de)(de)微米尺寸(cun)(cun)的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)化合物樣(yang)品浸泡到含(han)有(you)客(ke)(ke)(ke)(ke)體材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)溶(rong)液(ye)中，通(tong)過擴散法制(zhi)(zhi)將其包覆在金(jin)屬(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)的(de)(de)(de)孔道中。通(tong)過該方(fang)法雖然可(ke)以(yi)獲得高性能(neng)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)(guang)復(fu)(fu)合材(cai)(cai)料(liao)，但是對(dui)客(ke)(ke)(ke)(ke)體材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)種類(lei)有(you)一定程度的(de)(de)(de)尺寸(cun)(cun)要求，并且微米級的(de)(de)(de)復(fu)(fu)合材(cai)(cai)料(liao)顆粒也將限制(zhi)(zhi)其用(yong)于(yu)后期器件的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)備(bei)。

在該(gai)研究中(zhong)，李靜教授團(tuan)隊在合(he)成納(na)米尺寸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)有(you)(you)機框架(jia)(ZIF-8與UiO-66)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)同時原位將客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)包裹(guo)(guo)其中(zhong)，從而得到了(le)(le)不同發(fa)光(guang)(guang)性(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納(na)米復合(he)材(cai)料(liao)。所選(xuan)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)尺寸大于(yu)所用(yong)金(jin)屬(shu)有(you)(you)機框架(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔窗而與其孔徑大小匹(pi)配，從而保證客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)不會(hui)通(tong)(tong)過擴(kuo)散而泄(xie)漏。白(bai)(bai)光(guang)(guang)可以通(tong)(tong)過用(yong)藍(lan)光(guang)(guang)激發(fa)具有(you)(you)黃光(guang)(guang)發(fa)光(guang)(guang)性(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納(na)米復合(he)材(cai)料(liao)或(huo)用(yong)紫外(wai)光(guang)(guang)激發(fa)含(han)有(you)(you)紅、綠、藍(lan)發(fa)光(guang)(guang)性(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納(na)米尺寸復合(he)材(cai)料(liao)獲(huo)得。其中(zhong)，三種(zhong)(zhong)復合(he)物(wu)模型可用(yong)于(yu)實現紫外(wai)光(guang)(guang)激發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)白(bai)(bai)光(guang)(guang)發(fa)射(she)，分(fen)(fen)別為(wei)多相(xiang)單層(ceng)(ceng)(ceng)、單相(xiang)單層(ceng)(ceng)(ceng)與單相(xiang)多層(ceng)(ceng)(ceng)復合(he)物(wu)。通(tong)(tong)過精(jing)確的(de)(de)(de)(de)(de)(de)調(diao)控合(he)成材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)比例(li)與包裹(guo)(guo)熒光(guang)(guang)分(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃度可以獲(huo)得高性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)白(bai)(bai)光(guang)(guang)。為(wei)了(le)(le)進(jin)一步降(jiang)低客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)互(hu)作用(yong)，多種(zhong)(zhong)客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)被包裹(guo)(guo)在多殼層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)有(you)(you)機框架(jia)中(zhong)，未包裹(guo)(guo)客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)有(you)(you)機框架(jia)層(ceng)(ceng)(ceng)有(you)(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)減(jian)弱了(le)(le)客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)互(hu)作用(yong)。該(gai)研究為(wei)合(he)成基于(yu)金(jin)屬(shu)有(you)(you)機框架(jia)與客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納(na)米復合(he)材(cai)料(liao)用(yong)于(yu)白(bai)(bai)光(guang)(guang)發(fa)射(she)提供了(le)(le)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)思路。

2018年(nian)1月(yue)，深職院與(yu)諾貝爾化(hua)學(xue)獎得主、美國康奈爾大學(xue)教授(shou)羅(luo)德·霍(huo)夫曼領軍的(de)(de)團隊簽約共(gong)建霍(huo)夫曼先(xian)進材(cai)料研(yan)(yan)(yan)究院。該研(yan)(yan)(yan)究院致力于研(yan)(yan)(yan)發新(xin)(xin)型(xing)功能(neng)材(cai)料，并(bing)重(zhong)點開(kai)拓材(cai)料在節(jie)能(neng)技術(shu)、新(xin)(xin)能(neng)源及可再生能(neng)源領域(yu)的(de)(de)性能(neng)和(he)應(ying)用，推動(dong)深圳在新(xin)(xin)能(neng)源新(xin)(xin)材(cai)料領域(yu)的(de)(de)應(ying)用基(ji)礎研(yan)(yan)(yan)究和(he)產(chan)(chan)業發展，為(wei)深圳相(xiang)關(guan)產(chan)(chan)業共(gong)性技術(shu)和(he)關(guan)鍵技術(shu)研(yan)(yan)(yan)發提供(gong)技術(shu)支(zhi)持。研(yan)(yan)(yan)究院現有科(ke)研(yan)(yan)(yan)、辦公場地2500平方米，下設(she)理論(lun)(lun)計(ji)算實驗室、材(cai)料研(yan)(yan)(yan)發實驗室、器件產(chan)(chan)業化(hua)實驗室。自2018年(nian)成立以來，研(yan)(yan)(yan)究院已發表JCR一區學(xue)術(shu)論(lun)(lun)文(wen)15篇，包括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等(deng)國際(ji)頂級期(qi)刊，承擔各級科(ke)研(yan)(yan)(yan)項(xiang)目(mu)9項(xiang)（包括國家項(xiang)目(mu)3項(xiang)）。

（霍夫曼先(xian)進材料研究院 劉曉院）