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，研究成果以“Three Models To Encapsulate Multicomponent Dyes into Nanocrystal Pores: A New Strategy for Generating High-Quality White Light”和(he)(he)“Encapsulation of yellow phosphors into nanocrystalline metal–organic frameworks for blue-excitable white light emission”為(wei)題分別發表于國際(ji)頂級期刊J. Am. Chem. Soc.和(he)(he)Chem. Commun.上。論(lun)文(wen)的第(di)一作者均(jun)為(wei)劉曉(xiao)院博士，通訊作者為(wei)李靜教授，深(shen)圳職業(ye)技(ji)術(shu)學(xue)院霍(huo)夫曼先(xian)進材料研究院為(wei)第(di)一署名單位。兩篇論(lun)文(wen)并分別選為(wei)當月期刊的封(feng)底和(he)(he)內封(feng)面文(wen)章。

金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框架材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)自2009年首次用于(yu)(yu)白(bai)光(guang)發(fa)(fa)射(she)以來，由于(yu)(yu)其(qi)(qi)(qi)易于(yu)(yu)調(diao)控(kong)的(de)(de)結(jie)構、組(zu)成(cheng)(cheng)及多(duo)孔性(xing)而在(zai)發(fa)(fa)光(guang)領域(yu)得(de)到了廣泛(fan)的(de)(de)研究。目前(qian)，基于(yu)(yu)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框架材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)用于(yu)(yu)白(bai)光(guang)發(fa)(fa)射(she)的(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)源主要有(you)(you)(you)：有(you)(you)(you)機(ji)配(pei)體、金(jin)屬(shu)(shu)離(li)子(zi)或團簇(cu)以及包(bao)覆(fu)(fu)的(de)(de)客(ke)體材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)。其(qi)(qi)(qi)中(zhong)，金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框架與客(ke)體材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)（如(ru)熒(ying)光(guang)分子(zi)與量子(zi)點）形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)復合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)，結(jie)合(he)了金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框架的(de)(de)多(duo)孔性(xing)等優勢與客(ke)體材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)優良的(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)性(xing)質及多(duo)樣(yang)性(xing)。在(zai)目前(qian)的(de)(de)研究中(zhong)，該類復合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)通(tong)(tong)常是將(jiang)前(qian)期(qi)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)微米尺寸的(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框架化(hua)合(he)物樣(yang)品浸(jin)泡到含有(you)(you)(you)客(ke)體材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)溶液中(zhong)，通(tong)(tong)過擴散(san)法(fa)制將(jiang)其(qi)(qi)(qi)包(bao)覆(fu)(fu)在(zai)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框架的(de)(de)孔道中(zhong)。通(tong)(tong)過該方法(fa)雖然可以獲得(de)高性(xing)能的(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)復合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)，但是對客(ke)體材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)種類有(you)(you)(you)一定程度的(de)(de)尺寸要求，并且微米級(ji)的(de)(de)復合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)顆(ke)粒(li)也將(jiang)限(xian)制其(qi)(qi)(qi)用于(yu)(yu)后期(qi)器件的(de)(de)制備。

在(zai)該研(yan)究中，李(li)靜教授(shou)團隊在(zai)合成納米(mi)尺(chi)寸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)有(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架(ZIF-8與(yu)UiO-66)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)時原位(wei)將(jiang)客(ke)(ke)體(ti)分(fen)子(zi)包(bao)裹(guo)其(qi)中，從(cong)而得到(dao)了不同(tong)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)性(xing)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納米(mi)復(fu)合材(cai)料(liao)(liao)(liao)。所選用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)客(ke)(ke)體(ti)分(fen)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸大于(yu)所用(yong)(yong)(yong)金(jin)屬(shu)有(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)窗而與(yu)其(qi)孔(kong)徑大小匹配(pei)，從(cong)而保(bao)證客(ke)(ke)體(ti)分(fen)子(zi)不會通(tong)過擴散而泄漏。白光(guang)(guang)(guang)可以通(tong)過用(yong)(yong)(yong)藍(lan)光(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)(fa)具有(you)(you)黃光(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)性(xing)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納米(mi)復(fu)合材(cai)料(liao)(liao)(liao)或用(yong)(yong)(yong)紫(zi)外光(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)(fa)含有(you)(you)紅、綠、藍(lan)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)性(xing)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納米(mi)尺(chi)寸復(fu)合材(cai)料(liao)(liao)(liao)獲得。其(qi)中，三種(zhong)(zhong)復(fu)合物(wu)模型可用(yong)(yong)(yong)于(yu)實現紫(zi)外光(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)射(she)，分(fen)別(bie)為(wei)多相單(dan)(dan)層、單(dan)(dan)相單(dan)(dan)層與(yu)單(dan)(dan)相多層復(fu)合物(wu)。通(tong)過精確(que)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)調控合成材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)比例與(yu)包(bao)裹(guo)熒光(guang)(guang)(guang)分(fen)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃度(du)可以獲得高性(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)。為(wei)了進(jin)一(yi)步(bu)降低客(ke)(ke)體(ti)分(fen)子(zi)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相互作用(yong)(yong)(yong)，多種(zhong)(zhong)客(ke)(ke)體(ti)分(fen)子(zi)被包(bao)裹(guo)在(zai)多殼層的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)有(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架中，未包(bao)裹(guo)客(ke)(ke)體(ti)分(fen)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)有(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架層有(you)(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)減弱了客(ke)(ke)體(ti)分(fen)子(zi)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相互作用(yong)(yong)(yong)。該研(yan)究為(wei)合成基(ji)于(yu)金(jin)屬(shu)有(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架與(yu)客(ke)(ke)體(ti)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納米(mi)復(fu)合材(cai)料(liao)(liao)(liao)用(yong)(yong)(yong)于(yu)白光(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)射(she)提供了新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)思路。

2018年1月，深(shen)(shen)職院(yuan)與諾貝爾化(hua)學(xue)獎得(de)主、美國康奈(nai)爾大學(xue)教授(shou)羅德·霍(huo)夫曼領軍的(de)團隊(dui)簽約(yue)共(gong)(gong)建霍(huo)夫曼先進材(cai)(cai)(cai)(cai)料研(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)。該研(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)致(zhi)力于研(yan)(yan)發(fa)新型功能(neng)材(cai)(cai)(cai)(cai)料，并(bing)重點開拓材(cai)(cai)(cai)(cai)料在節能(neng)技(ji)術、新能(neng)源及可再(zai)生能(neng)源領域(yu)的(de)性(xing)能(neng)和應用，推動深(shen)(shen)圳在新能(neng)源新材(cai)(cai)(cai)(cai)料領域(yu)的(de)應用基礎研(yan)(yan)究(jiu)和產(chan)業發(fa)展，為深(shen)(shen)圳相關(guan)產(chan)業共(gong)(gong)性(xing)技(ji)術和關(guan)鍵技(ji)術研(yan)(yan)發(fa)提(ti)供技(ji)術支持。研(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)現有科研(yan)(yan)、辦(ban)公(gong)場(chang)地2500平(ping)方米，下設理(li)論計算(suan)實(shi)驗室(shi)、材(cai)(cai)(cai)(cai)料研(yan)(yan)發(fa)實(shi)驗室(shi)、器件產(chan)業化(hua)實(shi)驗室(shi)。自(zi)2018年成立(li)以來，研(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)已發(fa)表(biao)JCR一(yi)區學(xue)術論文15篇(pian)，包(bao)括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等(deng)國際頂級期刊，承擔各級科研(yan)(yan)項(xiang)目(mu)9項(xiang)（包(bao)括國家(jia)項(xiang)目(mu)3項(xiang)）。

（霍夫(fu)曼先進材料研究院(yuan) 劉曉(xiao)院(yuan)）