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，研究(jiu)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)題分別發表于(yu)國際頂級期(qi)刊(kan)J. Am. Chem. Soc.和(he)Chem. Commun.上(shang)。論(lun)文的(de)(de)第一作者均為(wei)(wei)劉曉院博士，通(tong)訊作者為(wei)(wei)李靜教(jiao)授，深圳職業技術學院霍夫曼先(xian)進(jin)材料研究(jiu)院為(wei)(wei)第一署名單位。兩篇論(lun)文并分別選(xuan)為(wei)(wei)當月期(qi)刊(kan)的(de)(de)封(feng)底和(he)內封(feng)面文章。

金屬(shu)(shu)(shu)(shu)有(you)機(ji)(ji)框(kuang)架(jia)(jia)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)自(zi)2009年首次(ci)用于白光(guang)(guang)發(fa)射以來(lai)，由于其易于調控(kong)的(de)(de)(de)結構、組成及(ji)多孔(kong)性(xing)(xing)(xing)而在(zai)發(fa)光(guang)(guang)領域得到(dao)了廣泛(fan)的(de)(de)(de)研(yan)究。目前(qian)，基于金屬(shu)(shu)(shu)(shu)有(you)機(ji)(ji)框(kuang)架(jia)(jia)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)用于白光(guang)(guang)發(fa)射的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)源主要(yao)有(you)：有(you)機(ji)(ji)配體(ti)(ti)(ti)、金屬(shu)(shu)(shu)(shu)離子或團簇以及(ji)包覆(fu)的(de)(de)(de)客(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。其中(zhong)，金屬(shu)(shu)(shu)(shu)有(you)機(ji)(ji)框(kuang)架(jia)(jia)與客(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)（如熒光(guang)(guang)分子與量(liang)子點）形成的(de)(de)(de)復(fu)(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，結合了金屬(shu)(shu)(shu)(shu)有(you)機(ji)(ji)框(kuang)架(jia)(jia)的(de)(de)(de)多孔(kong)性(xing)(xing)(xing)等(deng)優勢與客(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)優良(liang)的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)性(xing)(xing)(xing)質(zhi)及(ji)多樣(yang)性(xing)(xing)(xing)。在(zai)目前(qian)的(de)(de)(de)研(yan)究中(zhong)，該(gai)類(lei)復(fu)(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)合成通常是(shi)將前(qian)期合成的(de)(de)(de)微(wei)(wei)米尺(chi)寸的(de)(de)(de)金屬(shu)(shu)(shu)(shu)有(you)機(ji)(ji)框(kuang)架(jia)(jia)化(hua)合物(wu)樣(yang)品浸泡到(dao)含有(you)客(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)溶液中(zhong)，通過(guo)擴(kuo)散法制(zhi)將其包覆(fu)在(zai)金屬(shu)(shu)(shu)(shu)有(you)機(ji)(ji)框(kuang)架(jia)(jia)的(de)(de)(de)孔(kong)道中(zhong)。通過(guo)該(gai)方(fang)法雖然可以獲得高性(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)復(fu)(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，但是(shi)對客(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)種類(lei)有(you)一定程度的(de)(de)(de)尺(chi)寸要(yao)求，并且微(wei)(wei)米級(ji)的(de)(de)(de)復(fu)(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)顆粒也將限制(zhi)其用于后期器(qi)件(jian)的(de)(de)(de)制(zhi)備(bei)。

在該研究中，李靜教(jiao)授團隊在合(he)(he)成納(na)(na)米尺寸(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬有(you)(you)機框(kuang)架(jia)(jia)(ZIF-8與(yu)UiO-66)的(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)時原位將客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)包裹其(qi)中，從而(er)得(de)到了不同(tong)發(fa)光(guang)(guang)性(xing)質的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米復合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。所選用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)大(da)(da)于(yu)(yu)(yu)所用(yong)(yong)金(jin)(jin)屬有(you)(you)機框(kuang)架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)窗而(er)與(yu)其(qi)孔(kong)徑大(da)(da)小匹配，從而(er)保證客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)不會通(tong)過(guo)擴散而(er)泄漏。白(bai)(bai)光(guang)(guang)可以通(tong)過(guo)用(yong)(yong)藍(lan)光(guang)(guang)激(ji)發(fa)具有(you)(you)黃光(guang)(guang)發(fa)光(guang)(guang)性(xing)質的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米復合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)或(huo)用(yong)(yong)紫外(wai)光(guang)(guang)激(ji)發(fa)含有(you)(you)紅(hong)、綠、藍(lan)發(fa)光(guang)(guang)性(xing)質的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米尺寸(cun)復合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)獲得(de)。其(qi)中，三種(zhong)復合(he)(he)物模(mo)型可用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)實現紫外(wai)光(guang)(guang)激(ji)發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)白(bai)(bai)光(guang)(guang)發(fa)射，分(fen)別為多相(xiang)單(dan)層、單(dan)相(xiang)單(dan)層與(yu)單(dan)相(xiang)多層復合(he)(he)物。通(tong)過(guo)精確的(de)(de)(de)(de)(de)調控(kong)合(he)(he)成材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)比例與(yu)包裹熒光(guang)(guang)分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)濃度可以獲得(de)高性(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)白(bai)(bai)光(guang)(guang)。為了進一(yi)步降低(di)客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)之間的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)互作用(yong)(yong)，多種(zhong)客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)被包裹在多殼(ke)層的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬有(you)(you)機框(kuang)架(jia)(jia)中，未(wei)包裹客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬有(you)(you)機框(kuang)架(jia)(jia)層有(you)(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)減弱了客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)間的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)互作用(yong)(yong)。該研究為合(he)(he)成基于(yu)(yu)(yu)金(jin)(jin)屬有(you)(you)機框(kuang)架(jia)(jia)與(yu)客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米復合(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)白(bai)(bai)光(guang)(guang)發(fa)射提供了新的(de)(de)(de)(de)(de)思路(lu)。

2018年1月，深(shen)職院(yuan)與諾(nuo)貝爾化學獎得主、美國(guo)康(kang)奈(nai)爾大學教授羅德·霍(huo)夫曼領(ling)軍的團隊簽約共建霍(huo)夫曼先進(jin)材(cai)料研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)。該(gai)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)致力于研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)發(fa)(fa)(fa)新(xin)(xin)型功能(neng)材(cai)料，并重點開拓材(cai)料在節能(neng)技術、新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)及可(ke)再生能(neng)源(yuan)領(ling)域(yu)的性(xing)能(neng)和(he)應(ying)用(yong)，推動深(shen)圳(zhen)在新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)新(xin)(xin)材(cai)料領(ling)域(yu)的應(ying)用(yong)基礎研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)和(he)產業發(fa)(fa)(fa)展(zhan)，為深(shen)圳(zhen)相關產業共性(xing)技術和(he)關鍵(jian)技術研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)發(fa)(fa)(fa)提供技術支(zhi)持。研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)現有科(ke)(ke)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)、辦公場地2500平方米，下設(she)理論計算實(shi)驗室、材(cai)料研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)發(fa)(fa)(fa)實(shi)驗室、器件產業化實(shi)驗室。自2018年成立以來，研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)已發(fa)(fa)(fa)表JCR一區學術論文15篇(pian)，包括(kuo)(kuo)Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等(deng)國(guo)際(ji)頂(ding)級(ji)期刊，承擔各級(ji)科(ke)(ke)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)項目(mu)9項（包括(kuo)(kuo)國(guo)家項目(mu)3項）。

（霍夫曼先(xian)進材(cai)料研(yan)究(jiu)院 劉曉院）