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)究成果(guo)以“Three Models To Encapsulate Multicomponent Dyes into Nanocrystal Pores: A New Strategy for Generating High-Quality White Light”和(he)(he)(he)“Encapsulation of yellow phosphors into nanocrystalline metal–organic frameworks for blue-excitable white light emission”為(wei)題分別發表于國際頂級期刊J. Am. Chem. Soc.和(he)(he)(he)Chem. Commun.上。論(lun)(lun)文的第一(yi)作(zuo)者均(jun)為(wei)劉(liu)曉院(yuan)(yuan)博士，通訊作(zuo)者為(wei)李靜教授(shou)，深圳職業(ye)技術學院(yuan)(yuan)霍夫曼(man)先進材料研(yan)究院(yuan)(yuan)為(wei)第一(yi)署名(ming)單(dan)位。兩篇(pian)論(lun)(lun)文并分別選為(wei)當月期刊的封底和(he)(he)(he)內(nei)封面文章。

金(jin)(jin)屬(shu)有機(ji)(ji)框架(jia)材(cai)(cai)料(liao)(liao)自(zi)2009年首次用(yong)于(yu)白光(guang)(guang)發射以來，由于(yu)其易于(yu)調控的(de)(de)(de)(de)(de)結構(gou)、組成及多孔(kong)性而在(zai)發光(guang)(guang)領域(yu)得到了廣(guang)泛的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究。目(mu)前(qian)，基于(yu)金(jin)(jin)屬(shu)有機(ji)(ji)框架(jia)材(cai)(cai)料(liao)(liao)用(yong)于(yu)白光(guang)(guang)發射的(de)(de)(de)(de)(de)發光(guang)(guang)源主要(yao)有：有機(ji)(ji)配體(ti)(ti)、金(jin)(jin)屬(shu)離子(zi)或團簇以及包覆(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)客(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。其中，金(jin)(jin)屬(shu)有機(ji)(ji)框架(jia)與客(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)（如熒光(guang)(guang)分子(zi)與量(liang)子(zi)點）形成的(de)(de)(de)(de)(de)復合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)，結合(he)了金(jin)(jin)屬(shu)有機(ji)(ji)框架(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)多孔(kong)性等優(you)勢與客(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)發光(guang)(guang)性質及多樣性。在(zai)目(mu)前(qian)的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究中，該(gai)類(lei)復合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成通(tong)常是將(jiang)(jiang)前(qian)期合(he)成的(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)米(mi)尺寸的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)有機(ji)(ji)框架(jia)化合(he)物樣品浸泡到含有客(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)液中，通(tong)過擴散法制(zhi)將(jiang)(jiang)其包覆(fu)在(zai)金(jin)(jin)屬(shu)有機(ji)(ji)框架(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)道中。通(tong)過該(gai)方法雖然可以獲得高性能的(de)(de)(de)(de)(de)發光(guang)(guang)復合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)，但是對客(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)種類(lei)有一定(ding)程度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)尺寸要(yao)求，并且微(wei)米(mi)級的(de)(de)(de)(de)(de)復合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)顆粒也將(jiang)(jiang)限(xian)制(zhi)其用(yong)于(yu)后(hou)期器(qi)件的(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)備。

在該(gai)研究中，李靜教授團隊在合(he)成納(na)米(mi)(mi)尺(chi)寸(cun)的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)有(you)機框架(ZIF-8與(yu)UiO-66)的(de)(de)(de)(de)同(tong)時(shi)原位將客(ke)體(ti)(ti)(ti)分子包(bao)(bao)(bao)裹其(qi)中，從(cong)而(er)(er)得到(dao)了(le)不同(tong)發(fa)(fa)(fa)光性(xing)質的(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)。所選用(yong)的(de)(de)(de)(de)客(ke)體(ti)(ti)(ti)分子的(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)大于(yu)(yu)所用(yong)金屬(shu)有(you)機框架的(de)(de)(de)(de)孔窗而(er)(er)與(yu)其(qi)孔徑大小匹配，從(cong)而(er)(er)保證客(ke)體(ti)(ti)(ti)分子不會通過擴(kuo)散而(er)(er)泄漏。白光可以通過用(yong)藍光激發(fa)(fa)(fa)具有(you)黃光發(fa)(fa)(fa)光性(xing)質的(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)或用(yong)紫外(wai)(wai)光激發(fa)(fa)(fa)含有(you)紅、綠、藍發(fa)(fa)(fa)光性(xing)質的(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)尺(chi)寸(cun)復(fu)(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)獲得。其(qi)中，三(san)種(zhong)復(fu)(fu)(fu)合(he)物(wu)模(mo)型(xing)可用(yong)于(yu)(yu)實現紫外(wai)(wai)光激發(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)白光發(fa)(fa)(fa)射，分別為多(duo)相單層(ceng)(ceng)、單相單層(ceng)(ceng)與(yu)單相多(duo)層(ceng)(ceng)復(fu)(fu)(fu)合(he)物(wu)。通過精確的(de)(de)(de)(de)調(diao)控合(he)成材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)比例與(yu)包(bao)(bao)(bao)裹熒光分子的(de)(de)(de)(de)濃度可以獲得高(gao)性(xing)能的(de)(de)(de)(de)白光。為了(le)進一步(bu)降低客(ke)體(ti)(ti)(ti)分子之間的(de)(de)(de)(de)相互作用(yong)，多(duo)種(zhong)客(ke)體(ti)(ti)(ti)分子被包(bao)(bao)(bao)裹在多(duo)殼層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)有(you)機框架中，未包(bao)(bao)(bao)裹客(ke)體(ti)(ti)(ti)分子的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)有(you)機框架層(ceng)(ceng)有(you)效的(de)(de)(de)(de)減弱了(le)客(ke)體(ti)(ti)(ti)分子間的(de)(de)(de)(de)相互作用(yong)。該(gai)研究為合(he)成基于(yu)(yu)金屬(shu)有(you)機框架與(yu)客(ke)體(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)用(yong)于(yu)(yu)白光發(fa)(fa)(fa)射提供(gong)了(le)新的(de)(de)(de)(de)思(si)路。

2018年(nian)1月，深職院(yuan)與諾貝爾(er)(er)化(hua)學(xue)獎得主、美國康奈爾(er)(er)大學(xue)教授(shou)羅德·霍(huo)夫曼領(ling)軍的團(tuan)隊(dui)簽約(yue)共建霍(huo)夫曼先進材料(liao)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)。該研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)致力于研(yan)(yan)(yan)發(fa)新(xin)(xin)型功能(neng)(neng)材料(liao)，并重點開拓材料(liao)在節能(neng)(neng)技術(shu)、新(xin)(xin)能(neng)(neng)源及(ji)可再生能(neng)(neng)源領(ling)域的性(xing)能(neng)(neng)和應用，推動深圳(zhen)在新(xin)(xin)能(neng)(neng)源新(xin)(xin)材料(liao)領(ling)域的應用基礎研(yan)(yan)(yan)究(jiu)和產(chan)業發(fa)展(zhan)，為深圳(zhen)相(xiang)關產(chan)業共性(xing)技術(shu)和關鍵技術(shu)研(yan)(yan)(yan)發(fa)提供技術(shu)支持。研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)現有科研(yan)(yan)(yan)、辦公(gong)場地2500平方(fang)米，下設理(li)論(lun)計算實驗室、材料(liao)研(yan)(yan)(yan)發(fa)實驗室、器件產(chan)業化(hua)實驗室。自2018年(nian)成立以來，研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)已(yi)發(fa)表JCR一區學(xue)術(shu)論(lun)文15篇，包(bao)括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國際頂級期刊(kan)，承擔各級科研(yan)(yan)(yan)項(xiang)目9項(xiang)（包(bao)括國家項(xiang)目3項(xiang)）。

（霍夫曼先進(jin)材料研究院 劉(liu)曉院）