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)(jiu)成果以“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(bie)發表(biao)于國際頂級期刊J. Am. Chem. Soc.和Chem. Commun.上。論文的第一(yi)作(zuo)者均為劉(liu)曉院博(bo)士，通訊(xun)作(zuo)者為李靜教授(shou)，深(shen)圳職(zhi)業技術學院霍夫曼先進(jin)材(cai)料研(yan)究(jiu)(jiu)院為第一(yi)署名單位(wei)。兩篇論文并分別(bie)選為當月期刊的封(feng)底(di)和內封(feng)面文章。

金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架材(cai)(cai)(cai)料(liao)自2009年首次用于白光發(fa)射(she)以來，由于其(qi)易(yi)于調控的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構、組成(cheng)及多(duo)孔(kong)(kong)性(xing)(xing)而(er)在(zai)發(fa)光領域得到了廣泛(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)研究。目(mu)(mu)前，基于金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架材(cai)(cai)(cai)料(liao)用于白光發(fa)射(she)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)光源主要有(you)：有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)配體、金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)離(li)子或團簇以及包覆(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)客(ke)體材(cai)(cai)(cai)料(liao)。其(qi)中(zhong)，金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架與客(ke)體材(cai)(cai)(cai)料(liao)（如熒光分(fen)子與量子點）形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)復合材(cai)(cai)(cai)料(liao)，結(jie)合了金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架的(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)孔(kong)(kong)性(xing)(xing)等優勢與客(ke)體材(cai)(cai)(cai)料(liao)優良的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)光性(xing)(xing)質及多(duo)樣性(xing)(xing)。在(zai)目(mu)(mu)前的(de)(de)(de)(de)(de)研究中(zhong)，該(gai)類(lei)復合材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)通(tong)(tong)常是(shi)將前期(qi)合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)微米(mi)尺(chi)寸(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架化合物樣品浸泡到含(han)有(you)客(ke)體材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)溶液中(zhong)，通(tong)(tong)過擴散法制(zhi)將其(qi)包覆(fu)在(zai)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)道中(zhong)。通(tong)(tong)過該(gai)方法雖(sui)然可以獲(huo)得高性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)光復合材(cai)(cai)(cai)料(liao)，但是(shi)對客(ke)體材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)種類(lei)有(you)一定程(cheng)度的(de)(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)要求(qiu)，并(bing)且微米(mi)級的(de)(de)(de)(de)(de)復合材(cai)(cai)(cai)料(liao)顆(ke)粒(li)也將限制(zhi)其(qi)用于后期(qi)器件的(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)備(bei)。

在該研究(jiu)中(zhong)，李靜教授團隊在合(he)(he)(he)(he)成納(na)(na)米(mi)尺寸(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬有(you)機(ji)框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)(jia)(ZIF-8與(yu)(yu)UiO-66)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)(tong)時原位將客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)包裹(guo)其中(zhong)，從(cong)而得到了不(bu)(bu)同(tong)(tong)發(fa)光(guang)(guang)(guang)性質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)。所(suo)(suo)選用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)大(da)于(yu)所(suo)(suo)用(yong)(yong)金(jin)(jin)屬有(you)機(ji)框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)窗而與(yu)(yu)其孔(kong)徑大(da)小(xiao)匹配，從(cong)而保(bao)證客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)不(bu)(bu)會通過(guo)擴散而泄漏。白光(guang)(guang)(guang)可(ke)以通過(guo)用(yong)(yong)藍(lan)光(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)具有(you)黃(huang)光(guang)(guang)(guang)發(fa)光(guang)(guang)(guang)性質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)或(huo)用(yong)(yong)紫(zi)外(wai)光(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)含有(you)紅、綠、藍(lan)發(fa)光(guang)(guang)(guang)性質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)尺寸(cun)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)獲得。其中(zhong)，三種復(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)物模(mo)型可(ke)用(yong)(yong)于(yu)實現紫(zi)外(wai)光(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)發(fa)射(she)，分(fen)別為多(duo)相(xiang)單(dan)(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)、單(dan)(dan)相(xiang)單(dan)(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)與(yu)(yu)單(dan)(dan)相(xiang)多(duo)層(ceng)(ceng)(ceng)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)物。通過(guo)精確的(de)(de)(de)(de)(de)(de)調(diao)控(kong)合(he)(he)(he)(he)成材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)比例與(yu)(yu)包裹(guo)熒光(guang)(guang)(guang)分(fen)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃度可(ke)以獲得高性能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)。為了進一步降低客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)(yong)，多(duo)種客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)被(bei)包裹(guo)在多(duo)殼層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬有(you)機(ji)框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)(jia)中(zhong)，未(wei)包裹(guo)客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬有(you)機(ji)框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)(jia)層(ceng)(ceng)(ceng)有(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)減弱(ruo)了客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)(yong)。該研究(jiu)為合(he)(he)(he)(he)成基于(yu)金(jin)(jin)屬有(you)機(ji)框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)(jia)與(yu)(yu)客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)用(yong)(yong)于(yu)白光(guang)(guang)(guang)發(fa)射(she)提供了新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)思路(lu)。

2018年1月(yue)，深(shen)職院(yuan)與諾貝爾(er)化學獎得(de)主、美國(guo)康(kang)奈(nai)爾(er)大學教授羅德·霍夫(fu)曼領軍的(de)團隊簽約(yue)共(gong)建霍夫(fu)曼先進材(cai)(cai)料(liao)(liao)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)院(yuan)。該研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)院(yuan)致(zhi)力于研(yan)(yan)發(fa)新型功能(neng)材(cai)(cai)料(liao)(liao)，并(bing)重(zhong)點開拓(tuo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)在(zai)節(jie)能(neng)技術、新能(neng)源(yuan)及可再生能(neng)源(yuan)領域的(de)性(xing)能(neng)和(he)應用，推動深(shen)圳在(zai)新能(neng)源(yuan)新材(cai)(cai)料(liao)(liao)領域的(de)應用基(ji)礎研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)和(he)產業發(fa)展(zhan)，為深(shen)圳相關(guan)產業共(gong)性(xing)技術和(he)關(guan)鍵技術研(yan)(yan)發(fa)提供技術支持。研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)院(yuan)現有科研(yan)(yan)、辦公場地2500平方米，下設理論計(ji)算實驗室、材(cai)(cai)料(liao)(liao)研(yan)(yan)發(fa)實驗室、器件產業化實驗室。自2018年成立以來，研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)院(yuan)已發(fa)表JCR一區學術論文15篇，包(bao)括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等(deng)國(guo)際頂(ding)級(ji)期刊，承擔各(ge)級(ji)科研(yan)(yan)項目(mu)9項（包(bao)括國(guo)家項目(mu)3項）。

（霍(huo)夫曼先進材(cai)料研(yan)究院 劉曉院）