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(qian)，研究成果(guo)以(yi)“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)發表于國(guo)際頂級(ji)期(qi)刊J. Am. Chem. Soc.和Chem. Commun.上(shang)。論文(wen)的第(di)一作者(zhe)均為劉曉院(yuan)博(bo)士，通訊作者(zhe)為李靜(jing)教授(shou)，深(shen)圳職業(ye)技術學院(yuan)霍夫曼(man)先進材料研究院(yuan)為第(di)一署名單位(wei)。兩篇(pian)論文(wen)并分別(bie)選(xuan)為當月(yue)期(qi)刊的封(feng)底和內封(feng)面文(wen)章(zhang)。

金屬有(you)機(ji)框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)材(cai)料自2009年首次用于(yu)(yu)白(bai)光(guang)發(fa)射以(yi)(yi)來，由于(yu)(yu)其(qi)易于(yu)(yu)調控的(de)(de)(de)結(jie)構、組成(cheng)(cheng)及(ji)多孔(kong)性(xing)(xing)而在發(fa)光(guang)領域得到了(le)廣泛的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)。目前，基于(yu)(yu)金屬有(you)機(ji)框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)材(cai)料用于(yu)(yu)白(bai)光(guang)發(fa)射的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)源主要有(you)：有(you)機(ji)配(pei)體(ti)、金屬離子(zi)或團簇以(yi)(yi)及(ji)包(bao)覆的(de)(de)(de)客體(ti)材(cai)料。其(qi)中(zhong)，金屬有(you)機(ji)框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)與客體(ti)材(cai)料（如熒光(guang)分(fen)子(zi)與量子(zi)點）形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)復(fu)(fu)合(he)材(cai)料，結(jie)合(he)了(le)金屬有(you)機(ji)框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)的(de)(de)(de)多孔(kong)性(xing)(xing)等優勢與客體(ti)材(cai)料優良的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)性(xing)(xing)質及(ji)多樣性(xing)(xing)。在目前的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)中(zhong)，該類復(fu)(fu)合(he)材(cai)料的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)通(tong)常(chang)是(shi)將前期(qi)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)微米尺(chi)寸的(de)(de)(de)金屬有(you)機(ji)框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)化合(he)物樣品(pin)浸泡到含有(you)客體(ti)材(cai)料的(de)(de)(de)溶液中(zhong)，通(tong)過(guo)擴(kuo)散(san)法制將其(qi)包(bao)覆在金屬有(you)機(ji)框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)的(de)(de)(de)孔(kong)道中(zhong)。通(tong)過(guo)該方法雖然可以(yi)(yi)獲得高性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)復(fu)(fu)合(he)材(cai)料，但是(shi)對客體(ti)材(cai)料的(de)(de)(de)種(zhong)類有(you)一定程度的(de)(de)(de)尺(chi)寸要求(qiu)，并且微米級的(de)(de)(de)復(fu)(fu)合(he)材(cai)料顆粒也將限制其(qi)用于(yu)(yu)后(hou)期(qi)器件(jian)的(de)(de)(de)制備。

在(zai)(zai)該研究(jiu)(jiu)中，李靜教授團隊在(zai)(zai)合成(cheng)納(na)米(mi)(mi)尺(chi)寸(cun)(cun)的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬有(you)機框架(jia)(jia)(ZIF-8與UiO-66)的(de)(de)(de)(de)同時(shi)原(yuan)位將客(ke)體分(fen)(fen)(fen)子包(bao)裹(guo)其中，從而(er)得到了(le)不(bu)同發(fa)光(guang)(guang)(guang)性質(zhi)的(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。所(suo)選用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)客(ke)體分(fen)(fen)(fen)子的(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)(cun)大(da)于(yu)所(suo)用(yong)(yong)金(jin)(jin)屬有(you)機框架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)孔(kong)窗(chuang)而(er)與其孔(kong)徑(jing)大(da)小(xiao)匹配(pei)，從而(er)保證客(ke)體分(fen)(fen)(fen)子不(bu)會(hui)通(tong)過(guo)擴散而(er)泄漏。白光(guang)(guang)(guang)可以(yi)通(tong)過(guo)用(yong)(yong)藍光(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)具有(you)黃光(guang)(guang)(guang)發(fa)光(guang)(guang)(guang)性質(zhi)的(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)(fu)合材(cai)(cai)(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(lv)、藍發(fa)光(guang)(guang)(guang)性質(zhi)的(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)尺(chi)寸(cun)(cun)復(fu)(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)獲(huo)得。其中，三種復(fu)(fu)合物模(mo)型可用(yong)(yong)于(yu)實現紫(zi)外(wai)光(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)的(de)(de)(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)發(fa)射(she)，分(fen)(fen)(fen)別為多相單(dan)(dan)層(ceng)(ceng)、單(dan)(dan)相單(dan)(dan)層(ceng)(ceng)與單(dan)(dan)相多層(ceng)(ceng)復(fu)(fu)合物。通(tong)過(guo)精(jing)確的(de)(de)(de)(de)調(diao)控合成(cheng)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)比例(li)與包(bao)裹(guo)熒光(guang)(guang)(guang)分(fen)(fen)(fen)子的(de)(de)(de)(de)濃度(du)可以(yi)獲(huo)得高性能的(de)(de)(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)。為了(le)進一步降(jiang)低(di)客(ke)體分(fen)(fen)(fen)子之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)相互(hu)作用(yong)(yong)，多種客(ke)體分(fen)(fen)(fen)子被包(bao)裹(guo)在(zai)(zai)多殼層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬有(you)機框架(jia)(jia)中，未包(bao)裹(guo)客(ke)體分(fen)(fen)(fen)子的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬有(you)機框架(jia)(jia)層(ceng)(ceng)有(you)效的(de)(de)(de)(de)減弱了(le)客(ke)體分(fen)(fen)(fen)子間的(de)(de)(de)(de)相互(hu)作用(yong)(yong)。該研究(jiu)(jiu)為合成(cheng)基于(yu)金(jin)(jin)屬有(you)機框架(jia)(jia)與客(ke)體材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)用(yong)(yong)于(yu)白光(guang)(guang)(guang)發(fa)射(she)提供了(le)新的(de)(de)(de)(de)思(si)路。

2018年1月，深(shen)職(zhi)院(yuan)與諾貝(bei)爾化學獎得主、美國(guo)康奈爾大學教授羅德·霍夫(fu)曼領軍的(de)團隊簽(qian)約共(gong)建霍夫(fu)曼先(xian)進材(cai)料(liao)(liao)(liao)研(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)。該研(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)致(zhi)力(li)于研(yan)(yan)發(fa)(fa)新型功能(neng)材(cai)料(liao)(liao)(liao)，并重(zhong)點開拓材(cai)料(liao)(liao)(liao)在節能(neng)技術(shu)、新能(neng)源及(ji)可再生(sheng)能(neng)源領域(yu)的(de)性(xing)能(neng)和(he)(he)應用，推(tui)動深(shen)圳在新能(neng)源新材(cai)料(liao)(liao)(liao)領域(yu)的(de)應用基(ji)礎研(yan)(yan)究(jiu)和(he)(he)產(chan)業發(fa)(fa)展(zhan)，為深(shen)圳相關(guan)產(chan)業共(gong)性(xing)技術(shu)和(he)(he)關(guan)鍵技術(shu)研(yan)(yan)發(fa)(fa)提供技術(shu)支持。研(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)現有科研(yan)(yan)、辦公場地2500平方米(mi)，下設理論計算實(shi)驗室、材(cai)料(liao)(liao)(liao)研(yan)(yan)發(fa)(fa)實(shi)驗室、器件產(chan)業化實(shi)驗室。自2018年成(cheng)立以來，研(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)已發(fa)(fa)表JCR一區學術(shu)論文(wen)15篇(pian)，包括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國(guo)際頂(ding)級期刊，承擔各(ge)級科研(yan)(yan)項(xiang)目9項(xiang)（包括國(guo)家(jia)項(xiang)目3項(xiang)）。

（霍夫曼先(xian)進(jin)材料(liao)研究院 劉(liu)曉(xiao)院）