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)題分(fen)(fen)別發表(biao)于國際頂級期(qi)刊J. Am. Chem. Soc.和(he)Chem. Commun.上。論(lun)文(wen)的(de)第(di)一作(zuo)者均為(wei)劉曉院(yuan)博士，通(tong)訊作(zuo)者為(wei)李靜教(jiao)授，深圳(zhen)職業(ye)技術學院(yuan)霍夫(fu)曼先進材料研究院(yuan)為(wei)第(di)一署名單位。兩(liang)篇論(lun)文(wen)并分(fen)(fen)別選為(wei)當月期(qi)刊的(de)封(feng)(feng)底和(he)內封(feng)(feng)面(mian)文(wen)章。

金(jin)屬有(you)(you)機(ji)(ji)框架(jia)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)自(zi)2009年首次用(yong)于白(bai)光(guang)發(fa)射(she)以(yi)來，由于其易于調控的(de)(de)(de)結(jie)構、組成(cheng)及多(duo)(duo)孔性(xing)而在發(fa)光(guang)領域得到(dao)(dao)了(le)廣泛的(de)(de)(de)研究。目(mu)前(qian)，基于金(jin)屬有(you)(you)機(ji)(ji)框架(jia)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)用(yong)于白(bai)光(guang)發(fa)射(she)的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)源主要(yao)(yao)有(you)(you)：有(you)(you)機(ji)(ji)配體(ti)、金(jin)屬離子或團簇以(yi)及包覆(fu)(fu)的(de)(de)(de)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。其中(zhong)，金(jin)屬有(you)(you)機(ji)(ji)框架(jia)與(yu)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)（如熒光(guang)分子與(yu)量子點）形成(cheng)的(de)(de)(de)復合(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，結(jie)合(he)(he)(he)了(le)金(jin)屬有(you)(you)機(ji)(ji)框架(jia)的(de)(de)(de)多(duo)(duo)孔性(xing)等優勢與(yu)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)優良的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)性(xing)質及多(duo)(duo)樣性(xing)。在目(mu)前(qian)的(de)(de)(de)研究中(zhong)，該類(lei)復合(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)通(tong)常是將(jiang)前(qian)期(qi)合(he)(he)(he)成(cheng)的(de)(de)(de)微米尺寸的(de)(de)(de)金(jin)屬有(you)(you)機(ji)(ji)框架(jia)化合(he)(he)(he)物樣品(pin)浸泡到(dao)(dao)含有(you)(you)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)溶液中(zhong)，通(tong)過(guo)(guo)擴散法制(zhi)將(jiang)其包覆(fu)(fu)在金(jin)屬有(you)(you)機(ji)(ji)框架(jia)的(de)(de)(de)孔道中(zhong)。通(tong)過(guo)(guo)該方法雖然(ran)可以(yi)獲得高(gao)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)復合(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，但是對客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)種(zhong)類(lei)有(you)(you)一定程度(du)的(de)(de)(de)尺寸要(yao)(yao)求，并且微米級的(de)(de)(de)復合(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)顆(ke)粒也將(jiang)限制(zhi)其用(yong)于后(hou)期(qi)器件(jian)的(de)(de)(de)制(zhi)備。

在該(gai)研(yan)究(jiu)中(zhong)，李(li)靜教授團(tuan)隊在合(he)(he)(he)成(cheng)納(na)米(mi)(mi)尺寸的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬有機框(kuang)架(jia)(ZIF-8與(yu)UiO-66)的(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)時(shi)原位將客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)分子(zi)(zi)(zi)包裹其(qi)中(zhong)，從而(er)得(de)到了(le)不同(tong)發(fa)光(guang)(guang)(guang)性質的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)。所選用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)分子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)尺寸大于所用(yong)(yong)(yong)金(jin)(jin)屬有機框(kuang)架(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)孔窗而(er)與(yu)其(qi)孔徑大小匹(pi)配，從而(er)保證(zheng)客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)分子(zi)(zi)(zi)不會(hui)通過擴(kuo)散而(er)泄漏。白光(guang)(guang)(guang)可(ke)以通過用(yong)(yong)(yong)藍光(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)具有黃(huang)光(guang)(guang)(guang)發(fa)光(guang)(guang)(guang)性質的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)或用(yong)(yong)(yong)紫外光(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)含(han)有紅(hong)、綠、藍發(fa)光(guang)(guang)(guang)性質的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)尺寸復(fu)(fu)合(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)獲得(de)。其(qi)中(zhong)，三種(zhong)(zhong)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)物模型(xing)可(ke)用(yong)(yong)(yong)于實(shi)現紫外光(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)發(fa)射，分別為(wei)多(duo)(duo)相(xiang)(xiang)單層、單相(xiang)(xiang)單層與(yu)單相(xiang)(xiang)多(duo)(duo)層復(fu)(fu)合(he)(he)(he)物。通過精(jing)確的(de)(de)(de)(de)(de)調(diao)控合(he)(he)(he)成(cheng)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)比例與(yu)包裹熒光(guang)(guang)(guang)分子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)濃度可(ke)以獲得(de)高(gao)性能的(de)(de)(de)(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)。為(wei)了(le)進一步降低客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)分子(zi)(zi)(zi)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)互作用(yong)(yong)(yong)，多(duo)(duo)種(zhong)(zhong)客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)分子(zi)(zi)(zi)被包裹在多(duo)(duo)殼層的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬有機框(kuang)架(jia)中(zhong)，未包裹客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)分子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬有機框(kuang)架(jia)層有效的(de)(de)(de)(de)(de)減弱了(le)客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)分子(zi)(zi)(zi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)互作用(yong)(yong)(yong)。該(gai)研(yan)究(jiu)為(wei)合(he)(he)(he)成(cheng)基于金(jin)(jin)屬有機框(kuang)架(jia)與(yu)客(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)用(yong)(yong)(yong)于白光(guang)(guang)(guang)發(fa)射提供(gong)了(le)新的(de)(de)(de)(de)(de)思路(lu)。

2018年1月，深職院(yuan)與諾貝爾化學獎得主、美國康奈爾大學教(jiao)授(shou)羅德·霍(huo)夫曼領軍(jun)的團隊簽(qian)約共(gong)建(jian)霍(huo)夫曼先進材(cai)料研(yan)究(jiu)院(yuan)。該研(yan)究(jiu)院(yuan)致力于研(yan)發(fa)新型功能(neng)(neng)材(cai)料，并重點開拓材(cai)料在節能(neng)(neng)技(ji)(ji)術(shu)、新能(neng)(neng)源及可再生(sheng)能(neng)(neng)源領域的性能(neng)(neng)和應(ying)用，推動深圳在新能(neng)(neng)源新材(cai)料領域的應(ying)用基礎研(yan)究(jiu)和產業發(fa)展，為深圳相關產業共(gong)性技(ji)(ji)術(shu)和關鍵技(ji)(ji)術(shu)研(yan)發(fa)提供技(ji)(ji)術(shu)支(zhi)持。研(yan)究(jiu)院(yuan)現有科(ke)研(yan)、辦公場(chang)地2500平方米，下(xia)設(she)理論計算(suan)實驗室、材(cai)料研(yan)發(fa)實驗室、器(qi)件產業化實驗室。自(zi)2018年成立以來，研(yan)究(jiu)院(yuan)已發(fa)表JCR一區(qu)學術(shu)論文15篇，包(bao)括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國際頂級期刊，承(cheng)擔各級科(ke)研(yan)項目(mu)9項（包(bao)括國家(jia)項目(mu)3項）。

（霍(huo)夫(fu)曼先進(jin)材料研究(jiu)院(yuan) 劉曉院(yuan)）