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，研究成果以(yi)“Three Models To Encapsulate Multicomponent Dyes into Nanocrystal Pores: A New Strategy for Generating High-Quality White Light”和“Encapsulation of yellow phosphors into nanocrystalline metal–organic frameworks for blue-excitable white light emission”為題分別發(fa)表(biao)于國際頂級期刊(kan)J. Am. Chem. Soc.和Chem. Commun.上。論(lun)(lun)文(wen)的(de)第一作者(zhe)均為劉(liu)曉院(yuan)博士，通訊(xun)作者(zhe)為李(li)靜教授，深圳職業技術學院(yuan)霍(huo)夫曼(man)先進材料研究院(yuan)為第一署名單位。兩(liang)篇論(lun)(lun)文(wen)并分別選為當月期刊(kan)的(de)封(feng)底(di)和內封(feng)面文(wen)章。

金(jin)屬(shu)有(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)(jia)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)自2009年首次(ci)用(yong)于白(bai)光(guang)(guang)發射(she)以來，由于其(qi)易于調控的(de)(de)結構(gou)、組成(cheng)及多孔(kong)性(xing)而(er)在(zai)(zai)發光(guang)(guang)領域得到了(le)廣(guang)泛的(de)(de)研究。目前，基于金(jin)屬(shu)有(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)(jia)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)用(yong)于白(bai)光(guang)(guang)發射(she)的(de)(de)發光(guang)(guang)源(yuan)主要有(you)：有(you)機(ji)(ji)配體(ti)、金(jin)屬(shu)離子或團簇(cu)以及包覆(fu)的(de)(de)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。其(qi)中，金(jin)屬(shu)有(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)(jia)與客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)（如熒(ying)光(guang)(guang)分(fen)子與量子點）形成(cheng)的(de)(de)復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，結合(he)了(le)金(jin)屬(shu)有(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)(jia)的(de)(de)多孔(kong)性(xing)等優勢與客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)優良的(de)(de)發光(guang)(guang)性(xing)質及多樣(yang)(yang)性(xing)。在(zai)(zai)目前的(de)(de)研究中，該(gai)類復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)合(he)成(cheng)通(tong)常是(shi)將(jiang)前期(qi)合(he)成(cheng)的(de)(de)微米尺寸(cun)的(de)(de)金(jin)屬(shu)有(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)(jia)化合(he)物樣(yang)(yang)品浸泡到含有(you)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)溶液中，通(tong)過擴散(san)法制(zhi)將(jiang)其(qi)包覆(fu)在(zai)(zai)金(jin)屬(shu)有(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)(jia)的(de)(de)孔(kong)道(dao)中。通(tong)過該(gai)方法雖然可以獲得高(gao)性(xing)能的(de)(de)發光(guang)(guang)復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，但(dan)是(shi)對客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)種類有(you)一定(ding)程度的(de)(de)尺寸(cun)要求(qiu)，并且微米級的(de)(de)復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)顆(ke)粒也將(jiang)限制(zhi)其(qi)用(yong)于后(hou)期(qi)器(qi)件的(de)(de)制(zhi)備。

在該研究中(zhong)(zhong)，李靜(jing)教(jiao)授團隊在合(he)(he)(he)成(cheng)納(na)米(mi)(mi)尺寸(cun)(cun)的(de)(de)金(jin)屬有(you)(you)機(ji)框(kuang)架(ZIF-8與UiO-66)的(de)(de)同時(shi)原位將客(ke)體(ti)(ti)(ti)分子(zi)包(bao)裹(guo)其(qi)中(zhong)(zhong)，從而得(de)到了不同發(fa)(fa)光(guang)(guang)性(xing)質的(de)(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)材料(liao)(liao)。所選用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)客(ke)體(ti)(ti)(ti)分子(zi)的(de)(de)尺寸(cun)(cun)大于(yu)所用(yong)(yong)(yong)(yong)金(jin)屬有(you)(you)機(ji)框(kuang)架的(de)(de)孔窗而與其(qi)孔徑大小匹配，從而保(bao)證客(ke)體(ti)(ti)(ti)分子(zi)不會(hui)通過擴散(san)而泄(xie)漏。白光(guang)(guang)可(ke)以通過用(yong)(yong)(yong)(yong)藍(lan)光(guang)(guang)激(ji)(ji)發(fa)(fa)具有(you)(you)黃光(guang)(guang)發(fa)(fa)光(guang)(guang)性(xing)質的(de)(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)材料(liao)(liao)或用(yong)(yong)(yong)(yong)紫外光(guang)(guang)激(ji)(ji)發(fa)(fa)含有(you)(you)紅、綠、藍(lan)發(fa)(fa)光(guang)(guang)性(xing)質的(de)(de)納(na)米(mi)(mi)尺寸(cun)(cun)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)材料(liao)(liao)獲得(de)。其(qi)中(zhong)(zhong)，三(san)種復(fu)(fu)合(he)(he)(he)物模型可(ke)用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)實現紫外光(guang)(guang)激(ji)(ji)發(fa)(fa)的(de)(de)白光(guang)(guang)發(fa)(fa)射(she)，分別為(wei)多相單層(ceng)、單相單層(ceng)與單相多層(ceng)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)物。通過精確(que)的(de)(de)調控合(he)(he)(he)成(cheng)材料(liao)(liao)的(de)(de)比例與包(bao)裹(guo)熒(ying)光(guang)(guang)分子(zi)的(de)(de)濃度可(ke)以獲得(de)高性(xing)能的(de)(de)白光(guang)(guang)。為(wei)了進(jin)一步降(jiang)低客(ke)體(ti)(ti)(ti)分子(zi)之(zhi)間(jian)的(de)(de)相互作用(yong)(yong)(yong)(yong)，多種客(ke)體(ti)(ti)(ti)分子(zi)被包(bao)裹(guo)在多殼層(ceng)的(de)(de)金(jin)屬有(you)(you)機(ji)框(kuang)架中(zhong)(zhong)，未(wei)包(bao)裹(guo)客(ke)體(ti)(ti)(ti)分子(zi)的(de)(de)金(jin)屬有(you)(you)機(ji)框(kuang)架層(ceng)有(you)(you)效的(de)(de)減弱了客(ke)體(ti)(ti)(ti)分子(zi)間(jian)的(de)(de)相互作用(yong)(yong)(yong)(yong)。該研究為(wei)合(he)(he)(he)成(cheng)基于(yu)金(jin)屬有(you)(you)機(ji)框(kuang)架與客(ke)體(ti)(ti)(ti)材料(liao)(liao)的(de)(de)納(na)米(mi)(mi)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)材料(liao)(liao)用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)白光(guang)(guang)發(fa)(fa)射(she)提供了新的(de)(de)思(si)路。

2018年1月，深(shen)職院(yuan)與諾貝爾(er)化(hua)學獎得主、美國(guo)康奈爾(er)大學教授羅德·霍夫(fu)曼領(ling)軍(jun)的團隊簽約共建霍夫(fu)曼先進材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)研(yan)究(jiu)院(yuan)。該(gai)研(yan)究(jiu)院(yuan)致力于研(yan)發(fa)新(xin)(xin)(xin)型功能材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，并重點開拓(tuo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)在(zai)節能技(ji)術(shu)(shu)、新(xin)(xin)(xin)能源(yuan)及可再生能源(yuan)領(ling)域的性能和應用，推動深(shen)圳(zhen)在(zai)新(xin)(xin)(xin)能源(yuan)新(xin)(xin)(xin)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)領(ling)域的應用基礎研(yan)究(jiu)和產業發(fa)展(zhan)，為深(shen)圳(zhen)相關產業共性技(ji)術(shu)(shu)和關鍵(jian)技(ji)術(shu)(shu)研(yan)發(fa)提供技(ji)術(shu)(shu)支(zhi)持。研(yan)究(jiu)院(yuan)現(xian)有科研(yan)、辦公場地2500平方(fang)米，下設理論計算(suan)實(shi)驗室、材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)研(yan)發(fa)實(shi)驗室、器(qi)件(jian)產業化(hua)實(shi)驗室。自2018年成(cheng)立以來，研(yan)究(jiu)院(yuan)已發(fa)表JCR一區學術(shu)(shu)論文15篇，包(bao)括(kuo)Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國(guo)際(ji)頂級(ji)(ji)期刊，承擔各級(ji)(ji)科研(yan)項目(mu)(mu)9項（包(bao)括(kuo)國(guo)家項目(mu)(mu)3項）。

（霍夫(fu)曼先進材料研究院(yuan) 劉曉院(yuan)）