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(yan)究(jiu)成(cheng)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(fen)別(bie)發表(biao)于國(guo)際頂級期(qi)刊J. Am. Chem. Soc.和(he)Chem. Commun.上。論文的第(di)一(yi)作者均(jun)為(wei)劉曉院博士，通(tong)訊(xun)作者為(wei)李靜教授，深圳職(zhi)業技(ji)術學院霍夫曼先(xian)進(jin)材料研(yan)究(jiu)院為(wei)第(di)一(yi)署(shu)名單位。兩篇論文并分(fen)別(bie)選為(wei)當月期(qi)刊的封底和(he)內封面文章(zhang)。

金(jin)屬(shu)有(you)(you)機(ji)(ji)框架(jia)(jia)(jia)材(cai)(cai)料(liao)(liao)自2009年首(shou)次用于(yu)(yu)白光(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)射以來，由于(yu)(yu)其易(yi)于(yu)(yu)調控的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構、組(zu)成及多孔(kong)(kong)性(xing)而(er)在(zai)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)領域得到(dao)了(le)廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究。目前(qian)，基于(yu)(yu)金(jin)屬(shu)有(you)(you)機(ji)(ji)框架(jia)(jia)(jia)材(cai)(cai)料(liao)(liao)用于(yu)(yu)白光(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)射的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)源主(zhu)要有(you)(you)：有(you)(you)機(ji)(ji)配(pei)體(ti)、金(jin)屬(shu)離(li)子或團簇以及包覆(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)客(ke)(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。其中，金(jin)屬(shu)有(you)(you)機(ji)(ji)框架(jia)(jia)(jia)與客(ke)(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)（如(ru)熒(ying)光(guang)(guang)分子與量子點）形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)合材(cai)(cai)料(liao)(liao)，結(jie)合了(le)金(jin)屬(shu)有(you)(you)機(ji)(ji)框架(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)多孔(kong)(kong)性(xing)等優勢與客(ke)(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)性(xing)質及多樣性(xing)。在(zai)目前(qian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究中，該(gai)類(lei)復(fu)(fu)合材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合成通(tong)常是(shi)將(jiang)(jiang)前(qian)期合成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)微米(mi)尺寸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)有(you)(you)機(ji)(ji)框架(jia)(jia)(jia)化合物樣品浸泡到(dao)含有(you)(you)客(ke)(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶液中，通(tong)過(guo)(guo)擴散(san)法制將(jiang)(jiang)其包覆(fu)在(zai)金(jin)屬(shu)有(you)(you)機(ji)(ji)框架(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)道中。通(tong)過(guo)(guo)該(gai)方法雖然(ran)可以獲得高性(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)復(fu)(fu)合材(cai)(cai)料(liao)(liao)，但是(shi)對客(ke)(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)種類(lei)有(you)(you)一定程度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)尺寸要求，并且微米(mi)級(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)合材(cai)(cai)料(liao)(liao)顆粒也將(jiang)(jiang)限制其用于(yu)(yu)后(hou)期器件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)制備。

在該研究中(zhong)(zhong)，李靜教授團隊(dui)在合(he)成納(na)(na)(na)米尺寸的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)有(you)(you)(you)機框(kuang)架(ZIF-8與UiO-66)的(de)(de)(de)(de)同時原位將客(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)包裹其(qi)中(zhong)(zhong)，從(cong)而得(de)到了(le)不同發(fa)光(guang)性(xing)質的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)(na)米復(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)。所選用(yong)的(de)(de)(de)(de)客(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)尺寸大于(yu)所用(yong)金屬(shu)有(you)(you)(you)機框(kuang)架的(de)(de)(de)(de)孔窗而與其(qi)孔徑大小(xiao)匹配，從(cong)而保證(zheng)客(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)不會通過(guo)擴散而泄漏。白(bai)光(guang)可(ke)以通過(guo)用(yong)藍光(guang)激發(fa)具(ju)有(you)(you)(you)黃(huang)光(guang)發(fa)光(guang)性(xing)質的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)(na)米復(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)或用(yong)紫(zi)(zi)外光(guang)激發(fa)含有(you)(you)(you)紅、綠、藍發(fa)光(guang)性(xing)質的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)(na)米尺寸復(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)獲得(de)。其(qi)中(zhong)(zhong)，三種復(fu)合(he)物模型可(ke)用(yong)于(yu)實現(xian)紫(zi)(zi)外光(guang)激發(fa)的(de)(de)(de)(de)白(bai)光(guang)發(fa)射，分(fen)別為多相(xiang)單(dan)層(ceng)(ceng)、單(dan)相(xiang)單(dan)層(ceng)(ceng)與單(dan)相(xiang)多層(ceng)(ceng)復(fu)合(he)物。通過(guo)精確的(de)(de)(de)(de)調控合(he)成材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)比例與包裹熒光(guang)分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)濃度可(ke)以獲得(de)高性(xing)能的(de)(de)(de)(de)白(bai)光(guang)。為了(le)進一步降低(di)客(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)互作用(yong)，多種客(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)被包裹在多殼(ke)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)有(you)(you)(you)機框(kuang)架中(zhong)(zhong)，未包裹客(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)有(you)(you)(you)機框(kuang)架層(ceng)(ceng)有(you)(you)(you)效的(de)(de)(de)(de)減弱了(le)客(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)互作用(yong)。該研究為合(he)成基于(yu)金屬(shu)有(you)(you)(you)機框(kuang)架與客(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)(na)米復(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)用(yong)于(yu)白(bai)光(guang)發(fa)射提供了(le)新的(de)(de)(de)(de)思路(lu)。

2018年(nian)1月，深(shen)職院與諾貝爾(er)(er)化學獎得(de)主、美國康奈爾(er)(er)大學教授(shou)羅德(de)·霍(huo)夫(fu)曼領軍(jun)的團(tuan)隊(dui)簽約共建霍(huo)夫(fu)曼先進材(cai)料(liao)(liao)研(yan)究(jiu)院。該研(yan)究(jiu)院致(zhi)力(li)于(yu)研(yan)發(fa)新型功能材(cai)料(liao)(liao)，并(bing)重(zhong)點開(kai)拓材(cai)料(liao)(liao)在節能技術(shu)、新能源及可再生能源領域的性(xing)能和(he)應(ying)用，推動深(shen)圳(zhen)在新能源新材(cai)料(liao)(liao)領域的應(ying)用基礎研(yan)究(jiu)和(he)產(chan)業(ye)發(fa)展(zhan)，為深(shen)圳(zhen)相關(guan)(guan)產(chan)業(ye)共性(xing)技術(shu)和(he)關(guan)(guan)鍵(jian)技術(shu)研(yan)發(fa)提供技術(shu)支持。研(yan)究(jiu)院現有(you)科研(yan)、辦公場地(di)2500平方(fang)米(mi)，下設理(li)論計算實(shi)驗室(shi)、材(cai)料(liao)(liao)研(yan)發(fa)實(shi)驗室(shi)、器件(jian)產(chan)業(ye)化實(shi)驗室(shi)。自(zi)2018年(nian)成(cheng)立(li)以來，研(yan)究(jiu)院已發(fa)表JCR一(yi)區學術(shu)論文(wen)15篇，包括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國際頂級期(qi)刊，承擔各級科研(yan)項(xiang)目9項(xiang)（包括國家項(xiang)目3項(xiang)）。

（霍夫曼(man)先(xian)進材料研究院 劉曉院）