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(qian)，研究(jiu)成(cheng)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(wei)題分別發(fa)表于國際頂(ding)級期(qi)刊J. Am. Chem. Soc.和(he)Chem. Commun.上。論(lun)(lun)文的第一作者均為(wei)劉(liu)曉(xiao)院博(bo)士，通訊(xun)作者為(wei)李(li)靜教授，深圳職(zhi)業(ye)技術學院霍夫曼先進材料研究(jiu)院為(wei)第一署名單位。兩篇(pian)論(lun)(lun)文并分別選為(wei)當月期(qi)刊的封底和(he)內(nei)封面(mian)文章(zhang)。

金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)有(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)自2009年首次用于白光(guang)發(fa)射以(yi)(yi)(yi)來，由(you)于其易于調控的(de)(de)(de)結構、組成及多孔(kong)性(xing)(xing)而在發(fa)光(guang)領域得到了(le)廣泛的(de)(de)(de)研究。目前，基(ji)于金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)有(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)用于白光(guang)發(fa)射的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)源(yuan)主要有(you)(you)(you)(you)(you)：有(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)配體(ti)(ti)(ti)、金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)離(li)子(zi)或(huo)團(tuan)簇以(yi)(yi)(yi)及包覆(fu)的(de)(de)(de)客體(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)。其中(zhong)(zhong)，金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)有(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架與客體(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)（如熒光(guang)分子(zi)與量子(zi)點(dian)）形成的(de)(de)(de)復(fu)(fu)(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)，結合了(le)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)有(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架的(de)(de)(de)多孔(kong)性(xing)(xing)等優(you)勢與客體(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)優(you)良的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)性(xing)(xing)質及多樣(yang)性(xing)(xing)。在目前的(de)(de)(de)研究中(zhong)(zhong)，該(gai)類復(fu)(fu)(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)合成通常(chang)是(shi)將(jiang)前期(qi)合成的(de)(de)(de)微米(mi)尺(chi)寸(cun)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)有(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架化合物樣(yang)品浸(jin)泡到含有(you)(you)(you)(you)(you)客體(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)溶液中(zhong)(zhong)，通過擴散法制(zhi)將(jiang)其包覆(fu)在金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)有(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架的(de)(de)(de)孔(kong)道中(zhong)(zhong)。通過該(gai)方法雖然(ran)可以(yi)(yi)(yi)獲得高性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)復(fu)(fu)(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)，但是(shi)對客體(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)種類有(you)(you)(you)(you)(you)一定(ding)程度的(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)要求，并且微米(mi)級的(de)(de)(de)復(fu)(fu)(fu)合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)顆粒也將(jiang)限制(zhi)其用于后期(qi)器件的(de)(de)(de)制(zhi)備。

在(zai)該研究(jiu)中(zhong)，李(li)靜教授(shou)團隊在(zai)合(he)(he)成納(na)米(mi)尺(chi)寸的(de)(de)金(jin)屬(shu)有機(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(ZIF-8與UiO-66)的(de)(de)同(tong)時原位將客(ke)(ke)(ke)體(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)包(bao)(bao)裹其中(zhong)，從(cong)而(er)(er)得(de)(de)到了(le)不同(tong)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)性(xing)質的(de)(de)納(na)米(mi)復(fu)(fu)合(he)(he)材料(liao)(liao)。所選用(yong)的(de)(de)客(ke)(ke)(ke)體(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)尺(chi)寸大于(yu)所用(yong)金(jin)屬(shu)有機(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)的(de)(de)孔窗而(er)(er)與其孔徑大小匹配，從(cong)而(er)(er)保(bao)證客(ke)(ke)(ke)體(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)不會通(tong)過擴散而(er)(er)泄漏。白光(guang)(guang)可(ke)以通(tong)過用(yong)藍光(guang)(guang)激發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)具有黃光(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)性(xing)質的(de)(de)納(na)米(mi)復(fu)(fu)合(he)(he)材料(liao)(liao)或用(yong)紫外(wai)(wai)光(guang)(guang)激發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)含有紅、綠、藍發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)性(xing)質的(de)(de)納(na)米(mi)尺(chi)寸復(fu)(fu)合(he)(he)材料(liao)(liao)獲得(de)(de)。其中(zhong)，三種復(fu)(fu)合(he)(he)物模型可(ke)用(yong)于(yu)實(shi)現紫外(wai)(wai)光(guang)(guang)激發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)白光(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)射(she)，分(fen)別為多(duo)(duo)(duo)相單(dan)(dan)層、單(dan)(dan)相單(dan)(dan)層與單(dan)(dan)相多(duo)(duo)(duo)層復(fu)(fu)合(he)(he)物。通(tong)過精確(que)的(de)(de)調控(kong)合(he)(he)成材料(liao)(liao)的(de)(de)比(bi)例(li)與包(bao)(bao)裹熒光(guang)(guang)分(fen)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)濃度可(ke)以獲得(de)(de)高性(xing)能的(de)(de)白光(guang)(guang)。為了(le)進一步降低(di)客(ke)(ke)(ke)體(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)之間的(de)(de)相互(hu)作用(yong)，多(duo)(duo)(duo)種客(ke)(ke)(ke)體(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)被包(bao)(bao)裹在(zai)多(duo)(duo)(duo)殼層的(de)(de)金(jin)屬(shu)有機(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)中(zhong)，未包(bao)(bao)裹客(ke)(ke)(ke)體(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)金(jin)屬(shu)有機(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)層有效的(de)(de)減弱了(le)客(ke)(ke)(ke)體(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)間的(de)(de)相互(hu)作用(yong)。該研究(jiu)為合(he)(he)成基于(yu)金(jin)屬(shu)有機(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)與客(ke)(ke)(ke)體(ti)材料(liao)(liao)的(de)(de)納(na)米(mi)復(fu)(fu)合(he)(he)材料(liao)(liao)用(yong)于(yu)白光(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)射(she)提供了(le)新的(de)(de)思路。

2018年1月，深職院(yuan)與諾貝爾(er)(er)化學(xue)獎得(de)主、美國康(kang)奈爾(er)(er)大學(xue)教授羅德(de)·霍(huo)夫曼領軍的(de)團隊簽約(yue)共建(jian)霍(huo)夫曼先進材(cai)料(liao)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)。該研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)致力于(yu)研(yan)(yan)(yan)發新型(xing)功能(neng)(neng)材(cai)料(liao)，并(bing)重點開拓材(cai)料(liao)在節能(neng)(neng)技(ji)(ji)術、新能(neng)(neng)源(yuan)及可再生能(neng)(neng)源(yuan)領域(yu)的(de)性能(neng)(neng)和應用(yong)，推(tui)動深圳(zhen)在新能(neng)(neng)源(yuan)新材(cai)料(liao)領域(yu)的(de)應用(yong)基礎研(yan)(yan)(yan)究(jiu)和產(chan)業(ye)發展(zhan)，為(wei)深圳(zhen)相關產(chan)業(ye)共性技(ji)(ji)術和關鍵技(ji)(ji)術研(yan)(yan)(yan)發提供技(ji)(ji)術支持。研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)現有科研(yan)(yan)(yan)、辦(ban)公場地(di)2500平方米，下設(she)理論(lun)計算實驗室(shi)、材(cai)料(liao)研(yan)(yan)(yan)發實驗室(shi)、器件產(chan)業(ye)化實驗室(shi)。自2018年成立以來，研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)已(yi)發表JCR一區學(xue)術論(lun)文15篇，包括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國際(ji)頂級(ji)期刊，承擔各(ge)級(ji)科研(yan)(yan)(yan)項(xiang)目9項(xiang)（包括國家(jia)項(xiang)目3項(xiang)）。

（霍夫曼先進材料研究院 劉曉院）