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)，研究成果以(yi)“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(fen)(fen)別發表于國際頂級期刊J. Am. Chem. Soc.和(he)Chem. Commun.上(shang)。論文(wen)的第一作者均為劉曉院(yuan)博士(shi)，通(tong)訊作者為李靜(jing)教授，深(shen)圳職(zhi)業技術學院(yuan)霍夫(fu)曼先進材料(liao)研究院(yuan)為第一署(shu)名單(dan)位。兩篇論文(wen)并分(fen)(fen)別選為當(dang)月期刊的封底(di)和(he)內(nei)封面文(wen)章。

金(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)自(zi)2009年首次用(yong)于(yu)(yu)(yu)白(bai)光(guang)(guang)發射(she)以(yi)來，由(you)于(yu)(yu)(yu)其(qi)易(yi)于(yu)(yu)(yu)調(diao)控的(de)結構(gou)、組(zu)成(cheng)及多孔性而(er)在發光(guang)(guang)領域得到了廣泛(fan)的(de)研究。目前(qian)，基于(yu)(yu)(yu)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)用(yong)于(yu)(yu)(yu)白(bai)光(guang)(guang)發射(she)的(de)發光(guang)(guang)源主要有(you)：有(you)機配體(ti)、金(jin)(jin)屬(shu)(shu)離(li)子(zi)或團簇以(yi)及包(bao)覆的(de)客體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。其(qi)中(zhong)(zhong)，金(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)與(yu)客體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)（如熒光(guang)(guang)分子(zi)與(yu)量(liang)子(zi)點）形(xing)成(cheng)的(de)復合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，結合(he)了金(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)的(de)多孔性等優勢與(yu)客體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)優良(liang)的(de)發光(guang)(guang)性質及多樣(yang)性。在目前(qian)的(de)研究中(zhong)(zhong)，該類復合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)合(he)成(cheng)通常是將前(qian)期(qi)合(he)成(cheng)的(de)微米尺(chi)寸的(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)化合(he)物樣(yang)品浸泡(pao)到含有(you)客體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)溶(rong)液中(zhong)(zhong)，通過(guo)擴散法制將其(qi)包(bao)覆在金(jin)(jin)屬(shu)(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)的(de)孔道中(zhong)(zhong)。通過(guo)該方法雖然可以(yi)獲得高(gao)性能的(de)發光(guang)(guang)復合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，但是對客體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)種類有(you)一定(ding)程度的(de)尺(chi)寸要求，并且微米級的(de)復合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)顆粒也將限(xian)制其(qi)用(yong)于(yu)(yu)(yu)后期(qi)器件的(de)制備。

在(zai)(zai)該(gai)研究中(zhong)，李靜教(jiao)授團隊(dui)在(zai)(zai)合(he)(he)(he)成(cheng)納(na)米(mi)(mi)尺寸的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)機框架(jia)(ZIF-8與(yu)UiO-66)的(de)(de)(de)(de)同時原位將客(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)包裹(guo)其中(zhong)，從而(er)得到了不同發(fa)(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)性(xing)質的(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)。所選用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)客(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)(de)(de)尺寸大(da)于所用(yong)(yong)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)機框架(jia)的(de)(de)(de)(de)孔窗(chuang)而(er)與(yu)其孔徑大(da)小匹配，從而(er)保證客(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)不會通(tong)(tong)過擴散而(er)泄漏(lou)。白光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)可以通(tong)(tong)過用(yong)(yong)藍光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)(fa)(fa)具有(you)黃光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)性(xing)質的(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)或用(yong)(yong)紫外光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)(fa)(fa)含有(you)紅、綠、藍發(fa)(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)性(xing)質的(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)尺寸復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)獲得。其中(zhong)，三(san)種(zhong)復(fu)合(he)(he)(he)物模型可用(yong)(yong)于實現紫外光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)(fa)射(she)，分(fen)(fen)(fen)別(bie)為多(duo)相單層(ceng)、單相單層(ceng)與(yu)單相多(duo)層(ceng)復(fu)合(he)(he)(he)物。通(tong)(tong)過精(jing)確(que)的(de)(de)(de)(de)調(diao)控合(he)(he)(he)成(cheng)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)比例與(yu)包裹(guo)熒光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)分(fen)(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)(de)(de)濃(nong)度可以獲得高(gao)性(xing)能的(de)(de)(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)。為了進(jin)一(yi)步降低客(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)之間的(de)(de)(de)(de)相互作用(yong)(yong)，多(duo)種(zhong)客(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)被包裹(guo)在(zai)(zai)多(duo)殼層(ceng)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)機框架(jia)中(zhong)，未(wei)包裹(guo)客(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)機框架(jia)層(ceng)有(you)效的(de)(de)(de)(de)減弱了客(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)間的(de)(de)(de)(de)相互作用(yong)(yong)。該(gai)研究為合(he)(he)(he)成(cheng)基(ji)于金(jin)屬(shu)(shu)有(you)機框架(jia)與(yu)客(ke)體(ti)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)用(yong)(yong)于白光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)(fa)射(she)提(ti)供了新的(de)(de)(de)(de)思路。

2018年1月，深職院與諾貝爾化學獎得主(zhu)、美國(guo)康奈爾大學教授羅德·霍夫曼領軍的團隊簽約共(gong)建霍夫曼先進材(cai)(cai)料(liao)(liao)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院。該(gai)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院致力于研(yan)(yan)發(fa)新型功能(neng)材(cai)(cai)料(liao)(liao)，并重點開拓材(cai)(cai)料(liao)(liao)在節(jie)能(neng)技(ji)術(shu)(shu)、新能(neng)源及可再生(sheng)能(neng)源領域的性能(neng)和應(ying)用，推(tui)動深圳在新能(neng)源新材(cai)(cai)料(liao)(liao)領域的應(ying)用基礎研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)和產(chan)(chan)業(ye)發(fa)展，為深圳相關產(chan)(chan)業(ye)共(gong)性技(ji)術(shu)(shu)和關鍵技(ji)術(shu)(shu)研(yan)(yan)發(fa)提供(gong)技(ji)術(shu)(shu)支持。研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院現有科研(yan)(yan)、辦公場地2500平方米，下設理論(lun)計算(suan)實驗(yan)室(shi)、材(cai)(cai)料(liao)(liao)研(yan)(yan)發(fa)實驗(yan)室(shi)、器件(jian)產(chan)(chan)業(ye)化實驗(yan)室(shi)。自2018年成立以來，研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院已發(fa)表JCR一區學術(shu)(shu)論(lun)文(wen)15篇，包括(kuo)Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國(guo)際頂(ding)級(ji)期刊，承擔各級(ji)科研(yan)(yan)項(xiang)目9項(xiang)（包括(kuo)國(guo)家項(xiang)目3項(xiang)）。

（霍夫曼先進材料研究(jiu)院 劉曉(xiao)院）