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(mu)前，研究成果以“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)(wei)題分別(bie)發(fa)表于國際頂級(ji)期(qi)刊J. Am. Chem. Soc.和(he)Chem. Commun.上。論文(wen)的第(di)(di)一(yi)作者(zhe)(zhe)均為(wei)(wei)劉(liu)曉院博士(shi)，通(tong)訊作者(zhe)(zhe)為(wei)(wei)李靜教(jiao)授，深圳職業技術學院霍夫(fu)曼先進材料研究院為(wei)(wei)第(di)(di)一(yi)署名單位。兩篇論文(wen)并(bing)分別(bie)選為(wei)(wei)當月期(qi)刊的封(feng)底(di)和(he)內封(feng)面文(wen)章。

金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)材(cai)(cai)料(liao)(liao)自(zi)2009年首次用于(yu)白(bai)光(guang)發(fa)(fa)射以(yi)來(lai)，由于(yu)其(qi)易于(yu)調(diao)控的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構、組(zu)成(cheng)(cheng)及多孔性而在發(fa)(fa)光(guang)領(ling)域得到(dao)了廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究。目(mu)前，基于(yu)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)材(cai)(cai)料(liao)(liao)用于(yu)白(bai)光(guang)發(fa)(fa)射的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)源(yuan)主要(yao)有(you)(you)：有(you)(you)機(ji)配體(ti)、金(jin)屬(shu)(shu)離(li)子(zi)或團簇以(yi)及包(bao)覆的(de)(de)(de)(de)(de)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。其(qi)中，金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)與(yu)(yu)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)（如(ru)熒光(guang)分子(zi)與(yu)(yu)量(liang)子(zi)點）形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)，結(jie)合(he)了金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)多孔性等優勢與(yu)(yu)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)優良的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)性質及多樣(yang)性。在目(mu)前的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究中，該類復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)通(tong)常是將(jiang)(jiang)前期(qi)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)微米尺寸的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)化合(he)物樣(yang)品浸泡(pao)到(dao)含有(you)(you)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)溶液中，通(tong)過擴散法(fa)制將(jiang)(jiang)其(qi)包(bao)覆在金(jin)屬(shu)(shu)有(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)孔道中。通(tong)過該方法(fa)雖(sui)然可以(yi)獲得高性能的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)，但是對客(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)種類有(you)(you)一(yi)定(ding)程度的(de)(de)(de)(de)(de)尺寸要(yao)求，并且微米級(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)顆粒也(ye)將(jiang)(jiang)限制其(qi)用于(yu)后(hou)期(qi)器件的(de)(de)(de)(de)(de)制備。

在(zai)該研(yan)(yan)究中(zhong)，李靜教(jiao)授團隊在(zai)合(he)(he)成(cheng)納米(mi)尺寸(cun)的(de)(de)金屬有(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(ZIF-8與(yu)UiO-66)的(de)(de)同(tong)時原位將客(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)包裹其中(zhong)，從而(er)(er)得(de)(de)(de)到了(le)不(bu)同(tong)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)性(xing)(xing)質(zhi)(zhi)的(de)(de)納米(mi)復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料。所選用(yong)(yong)的(de)(de)客(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)尺寸(cun)大(da)于所用(yong)(yong)金屬有(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)的(de)(de)孔窗而(er)(er)與(yu)其孔徑(jing)大(da)小匹(pi)配，從而(er)(er)保證客(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)不(bu)會通過擴(kuo)散而(er)(er)泄(xie)漏。白(bai)光(guang)(guang)(guang)可(ke)(ke)以通過用(yong)(yong)藍光(guang)(guang)(guang)激發(fa)(fa)具有(you)(you)黃光(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)性(xing)(xing)質(zhi)(zhi)的(de)(de)納米(mi)復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料或用(yong)(yong)紫(zi)外光(guang)(guang)(guang)激發(fa)(fa)含(han)有(you)(you)紅、綠、藍發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)性(xing)(xing)質(zhi)(zhi)的(de)(de)納米(mi)尺寸(cun)復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料獲得(de)(de)(de)。其中(zhong)，三種復(fu)合(he)(he)物(wu)模型可(ke)(ke)用(yong)(yong)于實現紫(zi)外光(guang)(guang)(guang)激發(fa)(fa)的(de)(de)白(bai)光(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)射，分(fen)(fen)(fen)別為多(duo)相(xiang)(xiang)(xiang)單(dan)層、單(dan)相(xiang)(xiang)(xiang)單(dan)層與(yu)單(dan)相(xiang)(xiang)(xiang)多(duo)層復(fu)合(he)(he)物(wu)。通過精(jing)確(que)的(de)(de)調(diao)控合(he)(he)成(cheng)材(cai)(cai)料的(de)(de)比例與(yu)包裹熒光(guang)(guang)(guang)分(fen)(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)濃度可(ke)(ke)以獲得(de)(de)(de)高性(xing)(xing)能的(de)(de)白(bai)光(guang)(guang)(guang)。為了(le)進(jin)一步降(jiang)低客(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)之間的(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)互作(zuo)用(yong)(yong)，多(duo)種客(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)被包裹在(zai)多(duo)殼層的(de)(de)金屬有(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)中(zhong)，未包裹客(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)金屬有(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)層有(you)(you)效的(de)(de)減弱了(le)客(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)間的(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)互作(zuo)用(yong)(yong)。該研(yan)(yan)究為合(he)(he)成(cheng)基于金屬有(you)(you)機(ji)框(kuang)架(jia)與(yu)客(ke)(ke)體(ti)材(cai)(cai)料的(de)(de)納米(mi)復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料用(yong)(yong)于白(bai)光(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)射提供了(le)新的(de)(de)思(si)路。

2018年(nian)1月(yue)，深職(zhi)院(yuan)(yuan)(yuan)與諾貝爾化(hua)學(xue)獎得主、美國康(kang)奈爾大學(xue)教授羅德(de)·霍(huo)(huo)夫曼領軍的團隊簽(qian)約共建(jian)霍(huo)(huo)夫曼先進材(cai)料(liao)研(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)(yuan)。該研(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)(yuan)致力于研(yan)發新型功(gong)能(neng)材(cai)料(liao)，并(bing)重點開拓材(cai)料(liao)在(zai)節能(neng)技(ji)(ji)術、新能(neng)源及可再生能(neng)源領域(yu)的性(xing)能(neng)和應(ying)用(yong)，推動(dong)深圳(zhen)在(zai)新能(neng)源新材(cai)料(liao)領域(yu)的應(ying)用(yong)基礎研(yan)究(jiu)和產業發展，為(wei)深圳(zhen)相關產業共性(xing)技(ji)(ji)術和關鍵技(ji)(ji)術研(yan)發提(ti)供技(ji)(ji)術支持(chi)。研(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)(yuan)現有科(ke)研(yan)、辦公場地2500平方米，下設理論(lun)計(ji)算實驗室(shi)、材(cai)料(liao)研(yan)發實驗室(shi)、器(qi)件產業化(hua)實驗室(shi)。自2018年(nian)成立以來，研(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)(yuan)已發表JCR一區(qu)學(xue)術論(lun)文15篇(pian)，包(bao)括(kuo)Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國際頂級期刊(kan)，承擔各級科(ke)研(yan)項目9項（包(bao)括(kuo)國家項目3項）。

（霍夫(fu)曼先進材(cai)料研究院 劉曉院）