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)究成(cheng)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”為題分別發表于國際(ji)頂(ding)級期(qi)刊J. Am. Chem. Soc.和Chem. Commun.上。論文的(de)第一作(zuo)者均為劉曉院(yuan)博士(shi)，通訊(xun)作(zuo)者為李靜教授(shou)，深圳職業(ye)技術學院(yuan)霍夫曼(man)先進材料研(yan)究院(yuan)為第一署名單(dan)位。兩(liang)篇(pian)論文并(bing)分別選為當月期(qi)刊的(de)封底和內封面文章(zhang)。

金(jin)(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)材(cai)(cai)(cai)料(liao)自2009年首次用于(yu)白(bai)光(guang)發射以(yi)來，由于(yu)其(qi)(qi)易于(yu)調控的(de)(de)結(jie)構、組成及多(duo)孔(kong)性(xing)(xing)而在(zai)發光(guang)領域得到(dao)了(le)廣泛的(de)(de)研究。目前，基(ji)于(yu)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)材(cai)(cai)(cai)料(liao)用于(yu)白(bai)光(guang)發射的(de)(de)發光(guang)源(yuan)主要有(you)(you)(you)(you)：有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)配體、金(jin)(jin)(jin)屬(shu)離子(zi)或(huo)團簇以(yi)及包覆的(de)(de)客(ke)體材(cai)(cai)(cai)料(liao)。其(qi)(qi)中，金(jin)(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)與(yu)客(ke)體材(cai)(cai)(cai)料(liao)（如熒光(guang)分(fen)子(zi)與(yu)量子(zi)點）形成的(de)(de)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)，結(jie)合(he)(he)(he)了(le)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)的(de)(de)多(duo)孔(kong)性(xing)(xing)等優勢與(yu)客(ke)體材(cai)(cai)(cai)料(liao)優良的(de)(de)發光(guang)性(xing)(xing)質及多(duo)樣(yang)性(xing)(xing)。在(zai)目前的(de)(de)研究中，該類復(fu)(fu)合(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)合(he)(he)(he)成通常(chang)是將(jiang)前期合(he)(he)(he)成的(de)(de)微米尺寸(cun)的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)化(hua)合(he)(he)(he)物(wu)樣(yang)品浸(jin)泡到(dao)含有(you)(you)(you)(you)客(ke)體材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)溶液(ye)中，通過(guo)擴散法制將(jiang)其(qi)(qi)包覆在(zai)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)的(de)(de)孔(kong)道中。通過(guo)該方法雖然(ran)可以(yi)獲得高性(xing)(xing)能的(de)(de)發光(guang)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)，但(dan)是對客(ke)體材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)種類有(you)(you)(you)(you)一定程(cheng)度的(de)(de)尺寸(cun)要求，并且微米級的(de)(de)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)顆粒(li)也將(jiang)限制其(qi)(qi)用于(yu)后期器(qi)件的(de)(de)制備。

在(zai)該研究中(zhong)，李靜教授團隊(dui)在(zai)合(he)成納(na)(na)米(mi)尺寸(cun)(cun)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)(you)機框(kuang)架(jia)(ZIF-8與UiO-66)的(de)(de)(de)(de)同時原位將(jiang)客(ke)體(ti)(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)包(bao)裹其中(zhong)，從而得(de)(de)(de)到(dao)了不同發光(guang)性(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)。所選用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)客(ke)體(ti)(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)(cun)大(da)(da)于(yu)(yu)(yu)所用(yong)(yong)(yong)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)(you)機框(kuang)架(jia)的(de)(de)(de)(de)孔(kong)窗而與其孔(kong)徑大(da)(da)小匹配，從而保證客(ke)體(ti)(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)不會通(tong)過擴(kuo)散而泄漏。白光(guang)可以通(tong)過用(yong)(yong)(yong)藍光(guang)激(ji)發具(ju)有(you)(you)(you)黃光(guang)發光(guang)性(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)或用(yong)(yong)(yong)紫外光(guang)激(ji)發含有(you)(you)(you)紅、綠(lv)、藍發光(guang)性(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)尺寸(cun)(cun)復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)獲(huo)得(de)(de)(de)。其中(zhong)，三種復(fu)(fu)合(he)物模型可用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)實現紫外光(guang)激(ji)發的(de)(de)(de)(de)白光(guang)發射，分(fen)別(bie)為(wei)多(duo)相(xiang)單層、單相(xiang)單層與單相(xiang)多(duo)層復(fu)(fu)合(he)物。通(tong)過精確的(de)(de)(de)(de)調控合(he)成材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)比例與包(bao)裹熒光(guang)分(fen)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)濃(nong)度可以獲(huo)得(de)(de)(de)高性(xing)能的(de)(de)(de)(de)白光(guang)。為(wei)了進一步降低客(ke)體(ti)(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)之間的(de)(de)(de)(de)相(xiang)互作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，多(duo)種客(ke)體(ti)(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)被(bei)包(bao)裹在(zai)多(duo)殼層的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)(you)機框(kuang)架(jia)中(zhong)，未包(bao)裹客(ke)體(ti)(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)(you)機框(kuang)架(jia)層有(you)(you)(you)效的(de)(de)(de)(de)減弱了客(ke)體(ti)(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)間的(de)(de)(de)(de)相(xiang)互作(zuo)用(yong)(yong)(yong)。該研究為(wei)合(he)成基于(yu)(yu)(yu)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)(you)機框(kuang)架(jia)與客(ke)體(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)白光(guang)發射提供了新的(de)(de)(de)(de)思路。

2018年1月，深職院(yuan)與諾貝爾(er)化(hua)學(xue)獎得主、美國康奈爾(er)大學(xue)教授羅德·霍(huo)(huo)夫(fu)曼領(ling)軍的(de)(de)團隊簽約共(gong)建霍(huo)(huo)夫(fu)曼先(xian)進材料(liao)(liao)(liao)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)。該(gai)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)致(zhi)力于(yu)研(yan)(yan)發(fa)(fa)新(xin)型功(gong)能(neng)材料(liao)(liao)(liao)，并重(zhong)點開拓材料(liao)(liao)(liao)在節能(neng)技(ji)術、新(xin)能(neng)源(yuan)及可再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)領(ling)域(yu)(yu)的(de)(de)性能(neng)和(he)應用(yong)，推動(dong)深圳在新(xin)能(neng)源(yuan)新(xin)材料(liao)(liao)(liao)領(ling)域(yu)(yu)的(de)(de)應用(yong)基礎研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)和(he)產(chan)業(ye)發(fa)(fa)展，為深圳相關(guan)產(chan)業(ye)共(gong)性技(ji)術和(he)關(guan)鍵技(ji)術研(yan)(yan)發(fa)(fa)提供技(ji)術支持。研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)現有科(ke)研(yan)(yan)、辦(ban)公場地(di)2500平(ping)方米，下設(she)理(li)論(lun)計算實(shi)驗(yan)室、材料(liao)(liao)(liao)研(yan)(yan)發(fa)(fa)實(shi)驗(yan)室、器(qi)件產(chan)業(ye)化(hua)實(shi)驗(yan)室。自2018年成立以來(lai)，研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)已發(fa)(fa)表JCR一區學(xue)術論(lun)文15篇(pian)，包括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等(deng)國際(ji)頂級(ji)期刊，承擔各(ge)級(ji)科(ke)研(yan)(yan)項(xiang)目(mu)9項(xiang)（包括國家(jia)項(xiang)目(mu)3項(xiang)）。

（霍夫曼先進材(cai)料研(yan)究院 劉(liu)曉院）