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(guo)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”為題分別發表(biao)于(yu)國際頂級(ji)期(qi)刊J. Am. Chem. Soc.和(he)Chem. Commun.上。論文(wen)的(de)第(di)(di)一作者均為劉(liu)曉院博士(shi)，通訊作者為李靜教(jiao)授，深圳(zhen)職(zhi)業(ye)技術(shu)學院霍夫曼先進材料(liao)研究院為第(di)(di)一署名(ming)單位(wei)。兩(liang)篇論文(wen)并分別選為當月(yue)期(qi)刊的(de)封底和(he)內封面文(wen)章。

金(jin)(jin)屬有(you)(you)(you)機框架材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)自2009年首次(ci)用(yong)于白光(guang)發(fa)射以來，由(you)于其(qi)(qi)易于調控(kong)的(de)(de)結構、組成(cheng)及多(duo)孔性(xing)(xing)(xing)而在(zai)發(fa)光(guang)領域得到(dao)了廣泛的(de)(de)研究。目前，基(ji)于金(jin)(jin)屬有(you)(you)(you)機框架材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)用(yong)于白光(guang)發(fa)射的(de)(de)發(fa)光(guang)源主要有(you)(you)(you)：有(you)(you)(you)機配(pei)體(ti)(ti)、金(jin)(jin)屬離子(zi)(zi)或團簇(cu)以及包覆的(de)(de)客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)。其(qi)(qi)中(zhong)，金(jin)(jin)屬有(you)(you)(you)機框架與(yu)客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)（如熒光(guang)分子(zi)(zi)與(yu)量子(zi)(zi)點）形(xing)成(cheng)的(de)(de)復(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)，結合(he)了金(jin)(jin)屬有(you)(you)(you)機框架的(de)(de)多(duo)孔性(xing)(xing)(xing)等優(you)勢與(yu)客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)優(you)良(liang)的(de)(de)發(fa)光(guang)性(xing)(xing)(xing)質及多(duo)樣性(xing)(xing)(xing)。在(zai)目前的(de)(de)研究中(zhong)，該類復(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)合(he)成(cheng)通(tong)常是將前期合(he)成(cheng)的(de)(de)微米尺寸的(de)(de)金(jin)(jin)屬有(you)(you)(you)機框架化合(he)物樣品浸泡到(dao)含有(you)(you)(you)客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)溶液中(zhong)，通(tong)過擴散(san)法(fa)制將其(qi)(qi)包覆在(zai)金(jin)(jin)屬有(you)(you)(you)機框架的(de)(de)孔道中(zhong)。通(tong)過該方法(fa)雖然可以獲得高性(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)發(fa)光(guang)復(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)，但是對客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)種(zhong)類有(you)(you)(you)一定程度的(de)(de)尺寸要求，并且(qie)微米級的(de)(de)復(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)顆粒也將限制其(qi)(qi)用(yong)于后期器件的(de)(de)制備。

在(zai)該研究中(zhong)(zhong)，李(li)靜(jing)教授(shou)團隊在(zai)合(he)(he)成(cheng)納米(mi)尺(chi)(chi)寸(cun)的(de)(de)金(jin)屬有(you)機框架(ZIF-8與UiO-66)的(de)(de)同時(shi)原(yuan)位將客(ke)體(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)包裹(guo)其(qi)中(zhong)(zhong)，從而(er)得(de)到了不(bu)(bu)同發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)性質的(de)(de)納米(mi)復(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)。所選用(yong)(yong)的(de)(de)客(ke)體(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)尺(chi)(chi)寸(cun)大于所用(yong)(yong)金(jin)屬有(you)機框架的(de)(de)孔窗(chuang)而(er)與其(qi)孔徑大小匹配，從而(er)保證(zheng)客(ke)體(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)不(bu)(bu)會通過(guo)擴散而(er)泄漏。白光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)可以(yi)通過(guo)用(yong)(yong)藍光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)激發(fa)(fa)具有(you)黃光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)性質的(de)(de)納米(mi)復(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)或用(yong)(yong)紫(zi)外光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)激發(fa)(fa)含有(you)紅、綠(lv)、藍發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)性質的(de)(de)納米(mi)尺(chi)(chi)寸(cun)復(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)獲(huo)(huo)得(de)。其(qi)中(zhong)(zhong)，三(san)種復(fu)(fu)合(he)(he)物模型可用(yong)(yong)于實現紫(zi)外光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)激發(fa)(fa)的(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)射，分(fen)(fen)(fen)別為(wei)多相(xiang)單(dan)(dan)層(ceng)(ceng)、單(dan)(dan)相(xiang)單(dan)(dan)層(ceng)(ceng)與單(dan)(dan)相(xiang)多層(ceng)(ceng)復(fu)(fu)合(he)(he)物。通過(guo)精確的(de)(de)調控(kong)合(he)(he)成(cheng)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)比例與包裹(guo)熒光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)分(fen)(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)濃(nong)度可以(yi)獲(huo)(huo)得(de)高性能的(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)。為(wei)了進一步降低客(ke)體(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)之間(jian)的(de)(de)相(xiang)互(hu)作用(yong)(yong)，多種客(ke)體(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)被包裹(guo)在(zai)多殼(ke)層(ceng)(ceng)的(de)(de)金(jin)屬有(you)機框架中(zhong)(zhong)，未包裹(guo)客(ke)體(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)金(jin)屬有(you)機框架層(ceng)(ceng)有(you)效的(de)(de)減(jian)弱了客(ke)體(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)間(jian)的(de)(de)相(xiang)互(hu)作用(yong)(yong)。該研究為(wei)合(he)(he)成(cheng)基于金(jin)屬有(you)機框架與客(ke)體(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)納米(mi)復(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)用(yong)(yong)于白光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)射提(ti)供了新的(de)(de)思路。

2018年1月，深(shen)職院(yuan)與諾貝爾化(hua)學獎得主、美(mei)國康奈爾大學教授羅德·霍(huo)夫曼領(ling)(ling)軍的團隊簽約共(gong)(gong)建霍(huo)夫曼先(xian)進(jin)材(cai)料(liao)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究院(yuan)。該(gai)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究院(yuan)致力于(yu)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)發(fa)(fa)新(xin)型功(gong)能(neng)材(cai)料(liao)，并重點開拓材(cai)料(liao)在(zai)節能(neng)技(ji)術(shu)、新(xin)能(neng)源及可(ke)再生能(neng)源領(ling)(ling)域的性(xing)能(neng)和(he)應用，推動深(shen)圳(zhen)在(zai)新(xin)能(neng)源新(xin)材(cai)料(liao)領(ling)(ling)域的應用基礎研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究和(he)產業(ye)(ye)發(fa)(fa)展，為深(shen)圳(zhen)相關產業(ye)(ye)共(gong)(gong)性(xing)技(ji)術(shu)和(he)關鍵(jian)技(ji)術(shu)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)發(fa)(fa)提供技(ji)術(shu)支持。研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究院(yuan)現有科研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)、辦(ban)公場地2500平方米，下設理論(lun)計算實驗(yan)室(shi)(shi)、材(cai)料(liao)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)發(fa)(fa)實驗(yan)室(shi)(shi)、器件產業(ye)(ye)化(hua)實驗(yan)室(shi)(shi)。自2018年成立以來，研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究院(yuan)已發(fa)(fa)表JCR一區學術(shu)論(lun)文(wen)15篇，包(bao)括(kuo)Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國際頂級(ji)期刊，承(cheng)擔各級(ji)科研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)項(xiang)目(mu)9項(xiang)（包(bao)括(kuo)國家項(xiang)目(mu)3項(xiang)）。

（霍夫(fu)曼先進材料研究院(yuan) 劉曉院(yuan)）