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(wei)題分別發表(biao)于國際頂級期刊J. Am. Chem. Soc.和(he)Chem. Commun.上。論(lun)文的第一(yi)(yi)作者(zhe)均為(wei)劉曉院(yuan)(yuan)博士(shi)，通訊作者(zhe)為(wei)李靜(jing)教授，深圳(zhen)職業技術學院(yuan)(yuan)霍夫曼先進材料(liao)研(yan)究院(yuan)(yuan)為(wei)第一(yi)(yi)署名單位。兩篇論(lun)文并分別選為(wei)當月期刊的封(feng)底和(he)內封(feng)面(mian)文章(zhang)。

金(jin)屬(shu)(shu)(shu)有機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)(jia)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)自(zi)2009年首次用于(yu)(yu)白光(guang)(guang)(guang)發(fa)射(she)以來，由(you)于(yu)(yu)其(qi)(qi)(qi)易于(yu)(yu)調控的(de)(de)(de)結構、組成及多(duo)孔性而在(zai)發(fa)光(guang)(guang)(guang)領(ling)域得到了廣(guang)泛的(de)(de)(de)研(yan)究。目(mu)(mu)前(qian)(qian)(qian)，基于(yu)(yu)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)有機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)(jia)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)用于(yu)(yu)白光(guang)(guang)(guang)發(fa)射(she)的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)(guang)源主(zhu)要有：有機(ji)(ji)配體(ti)、金(jin)屬(shu)(shu)(shu)離子(zi)或團簇以及包覆的(de)(de)(de)客體(ti)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)。其(qi)(qi)(qi)中(zhong)，金(jin)屬(shu)(shu)(shu)有機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)(jia)與(yu)客體(ti)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)（如熒光(guang)(guang)(guang)分子(zi)與(yu)量(liang)子(zi)點）形成的(de)(de)(de)復(fu)合(he)(he)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)，結合(he)(he)了金(jin)屬(shu)(shu)(shu)有機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)多(duo)孔性等優(you)勢(shi)與(yu)客體(ti)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)優(you)良的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)(guang)性質及多(duo)樣(yang)性。在(zai)目(mu)(mu)前(qian)(qian)(qian)的(de)(de)(de)研(yan)究中(zhong)，該(gai)類復(fu)合(he)(he)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)合(he)(he)成通常是將(jiang)前(qian)(qian)(qian)期合(he)(he)成的(de)(de)(de)微(wei)米(mi)尺寸的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)有機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)(jia)化合(he)(he)物樣(yang)品浸泡(pao)到含有客體(ti)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)溶液中(zhong)，通過擴散法制將(jiang)其(qi)(qi)(qi)包覆在(zai)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)有機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)孔道中(zhong)。通過該(gai)方法雖然可以獲(huo)得高性能的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)(guang)復(fu)合(he)(he)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)，但(dan)是對客體(ti)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)種(zhong)類有一定程度的(de)(de)(de)尺寸要求(qiu)，并且(qie)微(wei)米(mi)級(ji)的(de)(de)(de)復(fu)合(he)(he)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)顆粒也將(jiang)限(xian)制其(qi)(qi)(qi)用于(yu)(yu)后期器件的(de)(de)(de)制備。

在(zai)(zai)該(gai)(gai)研究(jiu)中(zhong)，李靜(jing)教授(shou)團隊在(zai)(zai)合(he)(he)(he)成(cheng)納(na)(na)米尺(chi)寸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)機(ji)(ji)(ji)框架(jia)(ZIF-8與(yu)UiO-66)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)同時原位將客(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)包(bao)裹(guo)(guo)其(qi)中(zhong)，從而(er)(er)(er)得(de)到了(le)不同發光(guang)性質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)。所(suo)選用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)客(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸大(da)于(yu)所(suo)用(yong)(yong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)機(ji)(ji)(ji)框架(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔窗而(er)(er)(er)與(yu)其(qi)孔徑(jing)大(da)小匹配，從而(er)(er)(er)保證客(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)不會通過擴散(san)而(er)(er)(er)泄漏(lou)。白光(guang)可以(yi)通過用(yong)(yong)藍光(guang)激發具有(you)黃光(guang)發光(guang)性質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)或(huo)用(yong)(yong)紫外光(guang)激發含有(you)紅、綠、藍發光(guang)性質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米尺(chi)寸復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)獲(huo)得(de)。其(qi)中(zhong)，三種復(fu)合(he)(he)(he)物(wu)模型可用(yong)(yong)于(yu)實(shi)現紫外光(guang)激發的(de)(de)(de)(de)(de)(de)白光(guang)發射，分(fen)(fen)別為(wei)(wei)(wei)多(duo)相(xiang)單(dan)層(ceng)、單(dan)相(xiang)單(dan)層(ceng)與(yu)單(dan)相(xiang)多(duo)層(ceng)復(fu)合(he)(he)(he)物(wu)。通過精確的(de)(de)(de)(de)(de)(de)調控合(he)(he)(he)成(cheng)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)比例(li)與(yu)包(bao)裹(guo)(guo)熒光(guang)分(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃(nong)度可以(yi)獲(huo)得(de)高性能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)白光(guang)。為(wei)(wei)(wei)了(le)進一(yi)步降低客(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)互(hu)作用(yong)(yong)，多(duo)種客(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)被包(bao)裹(guo)(guo)在(zai)(zai)多(duo)殼層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)機(ji)(ji)(ji)框架(jia)中(zhong)，未包(bao)裹(guo)(guo)客(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)機(ji)(ji)(ji)框架(jia)層(ceng)有(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)減弱(ruo)了(le)客(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)互(hu)作用(yong)(yong)。該(gai)(gai)研究(jiu)為(wei)(wei)(wei)合(he)(he)(he)成(cheng)基(ji)于(yu)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)機(ji)(ji)(ji)框架(jia)與(yu)客(ke)(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)用(yong)(yong)于(yu)白光(guang)發射提供了(le)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)思(si)路。

2018年1月，深(shen)(shen)職(zhi)院(yuan)(yuan)與(yu)諾貝爾(er)化學(xue)(xue)獎(jiang)得(de)主、美國康奈爾(er)大學(xue)(xue)教授羅(luo)德(de)·霍夫曼(man)領(ling)軍的(de)團隊簽約共(gong)建霍夫曼(man)先(xian)進材(cai)料研(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)。該(gai)研(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)致(zhi)力(li)于(yu)研(yan)發(fa)(fa)(fa)新型功能材(cai)料，并重點開拓材(cai)料在(zai)(zai)節(jie)能技術(shu)、新能源及可再生能源領(ling)域(yu)的(de)性能和應用，推動深(shen)(shen)圳在(zai)(zai)新能源新材(cai)料領(ling)域(yu)的(de)應用基(ji)礎研(yan)究(jiu)和產業發(fa)(fa)(fa)展，為(wei)深(shen)(shen)圳相關產業共(gong)性技術(shu)和關鍵技術(shu)研(yan)發(fa)(fa)(fa)提供技術(shu)支持。研(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)現有(you)科研(yan)、辦公場地2500平方米，下設理論計算實(shi)驗(yan)(yan)室、材(cai)料研(yan)發(fa)(fa)(fa)實(shi)驗(yan)(yan)室、器件產業化實(shi)驗(yan)(yan)室。自2018年成立以來，研(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)已發(fa)(fa)(fa)表JCR一區學(xue)(xue)術(shu)論文15篇，包括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國際頂級(ji)期刊，承擔各級(ji)科研(yan)項目9項（包括國家項目3項）。

（霍夫曼先(xian)進材料(liao)研究院 劉曉(xiao)院）