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(jiu)成果以(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)(wei)題分(fen)別發表(biao)于國際頂級期(qi)刊J. Am. Chem. Soc.和Chem. Commun.上(shang)。論文(wen)的(de)第一作者(zhe)均為(wei)(wei)劉曉院(yuan)博(bo)士，通(tong)訊作者(zhe)為(wei)(wei)李靜教授，深圳職業技術學院(yuan)霍(huo)夫(fu)曼先(xian)進材料研究(jiu)院(yuan)為(wei)(wei)第一署(shu)名單位(wei)。兩篇論文(wen)并(bing)分(fen)別選為(wei)(wei)當(dang)月期(qi)刊的(de)封底和內封面文(wen)章。

金(jin)(jin)屬有機框(kuang)架(jia)(jia)(jia)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)自2009年首(shou)次用(yong)于(yu)白光(guang)發射以來，由于(yu)其(qi)易于(yu)調控的(de)(de)(de)結(jie)構、組成及多孔(kong)性(xing)(xing)(xing)而在發光(guang)領域得到了(le)廣(guang)泛的(de)(de)(de)研(yan)究。目(mu)前，基于(yu)金(jin)(jin)屬有機框(kuang)架(jia)(jia)(jia)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)用(yong)于(yu)白光(guang)發射的(de)(de)(de)發光(guang)源主要(yao)有：有機配體(ti)、金(jin)(jin)屬離子或團簇以及包(bao)覆(fu)的(de)(de)(de)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)。其(qi)中，金(jin)(jin)屬有機框(kuang)架(jia)(jia)(jia)與客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)（如(ru)熒光(guang)分子與量子點）形成的(de)(de)(de)復合(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)，結(jie)合(he)(he)了(le)金(jin)(jin)屬有機框(kuang)架(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)多孔(kong)性(xing)(xing)(xing)等優勢與客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)優良的(de)(de)(de)發光(guang)性(xing)(xing)(xing)質及多樣(yang)性(xing)(xing)(xing)。在目(mu)前的(de)(de)(de)研(yan)究中，該(gai)類復合(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)合(he)(he)成通常是將(jiang)前期(qi)合(he)(he)成的(de)(de)(de)微(wei)米(mi)(mi)尺寸的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬有機框(kuang)架(jia)(jia)(jia)化合(he)(he)物樣(yang)品浸泡到含有客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)溶液中，通過擴散法制將(jiang)其(qi)包(bao)覆(fu)在金(jin)(jin)屬有機框(kuang)架(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)孔(kong)道中。通過該(gai)方法雖然可以獲得高性(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)發光(guang)復合(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)，但(dan)是對客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)種類有一定程度(du)的(de)(de)(de)尺寸要(yao)求，并(bing)且微(wei)米(mi)(mi)級的(de)(de)(de)復合(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)顆粒(li)也將(jiang)限制其(qi)用(yong)于(yu)后(hou)期(qi)器件(jian)的(de)(de)(de)制備。

在(zai)該研(yan)究(jiu)中(zhong)，李靜(jing)教授(shou)團隊在(zai)合成納(na)米(mi)尺(chi)寸(cun)的(de)(de)(de)(de)金屬有(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)(ZIF-8與(yu)UiO-66)的(de)(de)(de)(de)同時原位將(jiang)客(ke)體(ti)分(fen)子(zi)(zi)包(bao)裹(guo)其(qi)(qi)中(zhong)，從而(er)(er)得(de)(de)到了(le)不(bu)同發(fa)(fa)光(guang)(guang)性質(zhi)的(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)復合材(cai)料(liao)。所選用(yong)的(de)(de)(de)(de)客(ke)體(ti)分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)大于所用(yong)金屬有(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)孔(kong)窗而(er)(er)與(yu)其(qi)(qi)孔(kong)徑大小(xiao)匹配，從而(er)(er)保(bao)證客(ke)體(ti)分(fen)子(zi)(zi)不(bu)會通(tong)過擴散(san)而(er)(er)泄漏。白光(guang)(guang)可(ke)以通(tong)過用(yong)藍光(guang)(guang)激(ji)(ji)(ji)發(fa)(fa)具(ju)有(you)(you)(you)黃光(guang)(guang)發(fa)(fa)光(guang)(guang)性質(zhi)的(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)復合材(cai)料(liao)或用(yong)紫外光(guang)(guang)激(ji)(ji)(ji)發(fa)(fa)含有(you)(you)(you)紅、綠、藍發(fa)(fa)光(guang)(guang)性質(zhi)的(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)尺(chi)寸(cun)復合材(cai)料(liao)獲得(de)(de)。其(qi)(qi)中(zhong)，三種復合物(wu)模型可(ke)用(yong)于實現紫外光(guang)(guang)激(ji)(ji)(ji)發(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)白光(guang)(guang)發(fa)(fa)射(she)，分(fen)別(bie)為(wei)多(duo)(duo)相單(dan)(dan)層(ceng)、單(dan)(dan)相單(dan)(dan)層(ceng)與(yu)單(dan)(dan)相多(duo)(duo)層(ceng)復合物(wu)。通(tong)過精(jing)確(que)的(de)(de)(de)(de)調控合成材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)比例與(yu)包(bao)裹(guo)熒光(guang)(guang)分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)濃(nong)度可(ke)以獲得(de)(de)高性能的(de)(de)(de)(de)白光(guang)(guang)。為(wei)了(le)進一(yi)步降低(di)客(ke)體(ti)分(fen)子(zi)(zi)之間的(de)(de)(de)(de)相互作用(yong)，多(duo)(duo)種客(ke)體(ti)分(fen)子(zi)(zi)被包(bao)裹(guo)在(zai)多(duo)(duo)殼層(ceng)的(de)(de)(de)(de)金屬有(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)中(zhong)，未包(bao)裹(guo)客(ke)體(ti)分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)金屬有(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)層(ceng)有(you)(you)(you)效的(de)(de)(de)(de)減(jian)弱了(le)客(ke)體(ti)分(fen)子(zi)(zi)間的(de)(de)(de)(de)相互作用(yong)。該研(yan)究(jiu)為(wei)合成基于金屬有(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)與(yu)客(ke)體(ti)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)復合材(cai)料(liao)用(yong)于白光(guang)(guang)發(fa)(fa)射(she)提(ti)供了(le)新的(de)(de)(de)(de)思(si)路。

2018年1月，深職院(yuan)(yuan)(yuan)與諾貝(bei)爾(er)化學(xue)獎得主、美國(guo)(guo)康奈爾(er)大學(xue)教授(shou)羅德·霍(huo)夫(fu)曼(man)(man)領(ling)軍的(de)團隊(dui)簽約共建霍(huo)夫(fu)曼(man)(man)先進材料(liao)研(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)(yuan)。該研(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)(yuan)致力于研(yan)發(fa)(fa)新型(xing)功能(neng)材料(liao)，并重點(dian)開(kai)拓材料(liao)在節能(neng)技術(shu)(shu)、新能(neng)源(yuan)(yuan)及可再(zai)生能(neng)源(yuan)(yuan)領(ling)域(yu)的(de)性(xing)能(neng)和應用，推動深圳在新能(neng)源(yuan)(yuan)新材料(liao)領(ling)域(yu)的(de)應用基礎(chu)研(yan)究(jiu)和產(chan)業(ye)發(fa)(fa)展，為深圳相(xiang)關(guan)產(chan)業(ye)共性(xing)技術(shu)(shu)和關(guan)鍵(jian)技術(shu)(shu)研(yan)發(fa)(fa)提供技術(shu)(shu)支持。研(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)(yuan)現有科(ke)研(yan)、辦公場(chang)地2500平方米，下設(she)理(li)論計(ji)算實(shi)驗室、材料(liao)研(yan)發(fa)(fa)實(shi)驗室、器件產(chan)業(ye)化實(shi)驗室。自2018年成立以來(lai)，研(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)(yuan)已(yi)發(fa)(fa)表JCR一區學(xue)術(shu)(shu)論文15篇，包(bao)括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國(guo)(guo)際頂級期刊(kan)，承擔各(ge)級科(ke)研(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)9項(xiang)(xiang)（包(bao)括國(guo)(guo)家項(xiang)(xiang)目(mu)3項(xiang)(xiang)）。

（霍夫曼先進材料研究(jiu)院 劉曉(xiao)院）