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)(he)“Encapsulation of yellow phosphors into nanocrystalline metal–organic frameworks for blue-excitable white light emission”為題分(fen)別發表于國(guo)際(ji)頂級(ji)期刊(kan)J. Am. Chem. Soc.和(he)(he)Chem. Commun.上。論(lun)文(wen)(wen)的第一(yi)作者(zhe)均為劉曉(xiao)院(yuan)博(bo)士，通訊作者(zhe)為李靜教(jiao)授，深圳職業技術學院(yuan)霍夫(fu)曼先進(jin)材料研究院(yuan)為第一(yi)署名單位。兩篇論(lun)文(wen)(wen)并分(fen)別選為當(dang)月期刊(kan)的封(feng)(feng)底(di)和(he)(he)內封(feng)(feng)面文(wen)(wen)章。

金(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框架材(cai)料(liao)(liao)自2009年首次用(yong)于(yu)(yu)(yu)白光(guang)發射以來，由于(yu)(yu)(yu)其易(yi)于(yu)(yu)(yu)調控的(de)(de)結構(gou)、組成(cheng)及(ji)多(duo)孔性而在發光(guang)領域(yu)得到了(le)廣泛的(de)(de)研究。目(mu)前，基(ji)于(yu)(yu)(yu)金(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框架材(cai)料(liao)(liao)用(yong)于(yu)(yu)(yu)白光(guang)發射的(de)(de)發光(guang)源主要(yao)有(you)(you)(you)：有(you)(you)(you)機(ji)(ji)配(pei)體(ti)、金(jin)屬(shu)離子或(huo)團簇(cu)以及(ji)包覆的(de)(de)客(ke)(ke)體(ti)材(cai)料(liao)(liao)。其中，金(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框架與(yu)客(ke)(ke)體(ti)材(cai)料(liao)(liao)（如熒光(guang)分子與(yu)量(liang)子點）形成(cheng)的(de)(de)復(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)，結合(he)(he)了(le)金(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框架的(de)(de)多(duo)孔性等優勢與(yu)客(ke)(ke)體(ti)材(cai)料(liao)(liao)優良(liang)的(de)(de)發光(guang)性質及(ji)多(duo)樣性。在目(mu)前的(de)(de)研究中，該類復(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)通常是將(jiang)前期合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)微米尺寸(cun)的(de)(de)金(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框架化合(he)(he)物(wu)樣品(pin)浸泡到含有(you)(you)(you)客(ke)(ke)體(ti)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)溶液中，通過擴(kuo)散(san)法制將(jiang)其包覆在金(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框架的(de)(de)孔道(dao)中。通過該方法雖然可(ke)以獲(huo)得高性能的(de)(de)發光(guang)復(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)，但是對客(ke)(ke)體(ti)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)種類有(you)(you)(you)一定程(cheng)度的(de)(de)尺寸(cun)要(yao)求，并(bing)且微米級(ji)的(de)(de)復(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)顆(ke)粒也將(jiang)限(xian)制其用(yong)于(yu)(yu)(yu)后期器件的(de)(de)制備(bei)。

在該研(yan)究(jiu)中，李靜教授團(tuan)隊在合(he)(he)成(cheng)納(na)(na)米(mi)(mi)尺(chi)寸的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)有(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)(jia)(ZIF-8與(yu)UiO-66)的(de)(de)(de)(de)(de)同時原位將客(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)包裹其(qi)中，從而(er)得到了(le)不同發光(guang)(guang)性(xing)(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)(mi)復(fu)合(he)(he)材料(liao)。所(suo)選用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)客(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸大于(yu)所(suo)用(yong)金(jin)屬(shu)有(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)孔窗(chuang)而(er)與(yu)其(qi)孔徑大小匹(pi)配，從而(er)保證客(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)不會通(tong)過(guo)擴散而(er)泄(xie)漏。白光(guang)(guang)可以通(tong)過(guo)用(yong)藍(lan)光(guang)(guang)激發具有(you)黃(huang)光(guang)(guang)發光(guang)(guang)性(xing)(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)(mi)復(fu)合(he)(he)材料(liao)或用(yong)紫外光(guang)(guang)激發含有(you)紅、綠、藍(lan)發光(guang)(guang)性(xing)(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)(mi)尺(chi)寸復(fu)合(he)(he)材料(liao)獲得。其(qi)中，三種復(fu)合(he)(he)物模型可用(yong)于(yu)實現紫外光(guang)(guang)激發的(de)(de)(de)(de)(de)白光(guang)(guang)發射，分(fen)(fen)(fen)別為(wei)(wei)多(duo)(duo)相單(dan)(dan)層(ceng)(ceng)、單(dan)(dan)相單(dan)(dan)層(ceng)(ceng)與(yu)單(dan)(dan)相多(duo)(duo)層(ceng)(ceng)復(fu)合(he)(he)物。通(tong)過(guo)精確的(de)(de)(de)(de)(de)調控合(he)(he)成(cheng)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)比例與(yu)包裹熒光(guang)(guang)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)濃度可以獲得高性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)白光(guang)(guang)。為(wei)(wei)了(le)進一步降低(di)客(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)之間的(de)(de)(de)(de)(de)相互作用(yong)，多(duo)(duo)種客(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)被(bei)包裹在多(duo)(duo)殼層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)有(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)(jia)中，未包裹客(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)有(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)(jia)層(ceng)(ceng)有(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)減(jian)弱了(le)客(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)間的(de)(de)(de)(de)(de)相互作用(yong)。該研(yan)究(jiu)為(wei)(wei)合(he)(he)成(cheng)基(ji)于(yu)金(jin)屬(shu)有(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)(jia)與(yu)客(ke)(ke)體(ti)(ti)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)(mi)復(fu)合(he)(he)材料(liao)用(yong)于(yu)白光(guang)(guang)發射提供了(le)新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)思路。

2018年1月，深職院(yuan)與諾(nuo)貝爾化(hua)(hua)學(xue)獎得主、美國康奈爾大學(xue)教(jiao)授羅德·霍(huo)夫(fu)曼領軍的(de)團(tuan)隊簽約(yue)共建(jian)霍(huo)夫(fu)曼先進材(cai)料(liao)(liao)(liao)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)院(yuan)。該(gai)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)院(yuan)致力于研(yan)(yan)(yan)發(fa)新(xin)型功(gong)能材(cai)料(liao)(liao)(liao)，并重點開(kai)拓材(cai)料(liao)(liao)(liao)在(zai)節能技術(shu)、新(xin)能源(yuan)(yuan)及可再生(sheng)能源(yuan)(yuan)領域的(de)性能和(he)(he)應用，推動(dong)深圳(zhen)在(zai)新(xin)能源(yuan)(yuan)新(xin)材(cai)料(liao)(liao)(liao)領域的(de)應用基(ji)礎(chu)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)和(he)(he)產業發(fa)展(zhan)，為深圳(zhen)相關(guan)產業共性技術(shu)和(he)(he)關(guan)鍵技術(shu)研(yan)(yan)(yan)發(fa)提供技術(shu)支持(chi)。研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)院(yuan)現(xian)有科研(yan)(yan)(yan)、辦公場地(di)2500平方米，下設理(li)論計算實驗室(shi)(shi)、材(cai)料(liao)(liao)(liao)研(yan)(yan)(yan)發(fa)實驗室(shi)(shi)、器件產業化(hua)(hua)實驗室(shi)(shi)。自2018年成立以(yi)來，研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)院(yuan)已(yi)發(fa)表JCR一區(qu)學(xue)術(shu)論文(wen)15篇，包(bao)括(kuo)(kuo)Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等(deng)國際頂(ding)級(ji)期(qi)刊(kan)，承擔各級(ji)科研(yan)(yan)(yan)項(xiang)目9項(xiang)（包(bao)括(kuo)(kuo)國家項(xiang)目3項(xiang)）。

（霍夫曼先進材料(liao)研(yan)究院(yuan) 劉(liu)曉院(yuan)）