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(qian)，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(he)“Encapsulation of yellow phosphors into nanocrystalline metal–organic frameworks for blue-excitable white light emission”為(wei)題分(fen)別發表于國際頂級期刊J. Am. Chem. Soc.和(he)Chem. Commun.上。論(lun)文的(de)(de)第一作(zuo)(zuo)者(zhe)均為(wei)劉曉院(yuan)博士，通訊作(zuo)(zuo)者(zhe)為(wei)李靜教(jiao)授，深圳職業技(ji)術學院(yuan)霍夫曼先進(jin)材料研究院(yuan)為(wei)第一署名(ming)單位。兩篇論(lun)文并分(fen)別選(xuan)為(wei)當月期刊的(de)(de)封底(di)和(he)內封面文章(zhang)。

金屬(shu)(shu)(shu)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)框架(jia)(jia)材(cai)料(liao)(liao)自2009年首次(ci)用(yong)于(yu)白光(guang)(guang)發(fa)射(she)(she)以(yi)(yi)來，由于(yu)其(qi)易于(yu)調控的(de)(de)(de)結構(gou)、組成及多(duo)孔性而在發(fa)光(guang)(guang)領域得到(dao)了廣泛的(de)(de)(de)研究。目前(qian)，基于(yu)金屬(shu)(shu)(shu)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)框架(jia)(jia)材(cai)料(liao)(liao)用(yong)于(yu)白光(guang)(guang)發(fa)射(she)(she)的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)源(yuan)主(zhu)要(yao)有(you)(you)：有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)配體(ti)、金屬(shu)(shu)(shu)離子或團簇以(yi)(yi)及包覆的(de)(de)(de)客(ke)體(ti)材(cai)料(liao)(liao)。其(qi)中(zhong)，金屬(shu)(shu)(shu)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)框架(jia)(jia)與(yu)客(ke)體(ti)材(cai)料(liao)(liao)（如熒光(guang)(guang)分子與(yu)量(liang)子點）形成的(de)(de)(de)復(fu)合材(cai)料(liao)(liao)，結合了金屬(shu)(shu)(shu)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)框架(jia)(jia)的(de)(de)(de)多(duo)孔性等(deng)優勢與(yu)客(ke)體(ti)材(cai)料(liao)(liao)優良的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)性質(zhi)及多(duo)樣性。在目前(qian)的(de)(de)(de)研究中(zhong)，該類復(fu)合材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)合成通(tong)常是將(jiang)前(qian)期(qi)合成的(de)(de)(de)微米(mi)尺寸(cun)的(de)(de)(de)金屬(shu)(shu)(shu)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)框架(jia)(jia)化(hua)合物樣品(pin)浸泡(pao)到(dao)含有(you)(you)客(ke)體(ti)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)溶(rong)液(ye)中(zhong)，通(tong)過擴(kuo)散法(fa)制將(jiang)其(qi)包覆在金屬(shu)(shu)(shu)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)框架(jia)(jia)的(de)(de)(de)孔道中(zhong)。通(tong)過該方法(fa)雖然可以(yi)(yi)獲得高性能的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)復(fu)合材(cai)料(liao)(liao)，但是對客(ke)體(ti)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)種類有(you)(you)一定程度的(de)(de)(de)尺寸(cun)要(yao)求，并且微米(mi)級的(de)(de)(de)復(fu)合材(cai)料(liao)(liao)顆粒也(ye)將(jiang)限(xian)制其(qi)用(yong)于(yu)后期(qi)器件(jian)的(de)(de)(de)制備。

在該研究中(zhong)(zhong)，李靜教授團隊在合(he)(he)(he)成(cheng)納米(mi)尺寸(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)有機(ji)(ji)(ji)框架(ZIF-8與UiO-66)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)時原位將客(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)包裹(guo)其中(zhong)(zhong)，從而(er)得到了不同(tong)發(fa)光性質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納米(mi)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)(liao)。所選(xuan)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)客(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)大于所用(yong)金屬(shu)有機(ji)(ji)(ji)框架的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔窗而(er)與其孔徑(jing)大小匹配，從而(er)保證客(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)不會(hui)通(tong)過(guo)擴散而(er)泄漏。白光可(ke)以通(tong)過(guo)用(yong)藍光激(ji)發(fa)具有黃(huang)光發(fa)光性質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納米(mi)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)(liao)或用(yong)紫外光激(ji)發(fa)含有紅、綠、藍發(fa)光性質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納米(mi)尺寸(cun)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)(liao)獲得。其中(zhong)(zhong)，三種(zhong)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)物模型可(ke)用(yong)于實現紫外光激(ji)發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)白光發(fa)射，分(fen)別(bie)為多(duo)相單(dan)層(ceng)(ceng)、單(dan)相單(dan)層(ceng)(ceng)與單(dan)相多(duo)層(ceng)(ceng)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)物。通(tong)過(guo)精(jing)確的(de)(de)(de)(de)(de)(de)調控合(he)(he)(he)成(cheng)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)比例(li)與包裹(guo)熒(ying)光分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃度可(ke)以獲得高性能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)白光。為了進一步(bu)降(jiang)低客(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相互(hu)作用(yong)，多(duo)種(zhong)客(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)被包裹(guo)在多(duo)殼層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)有機(ji)(ji)(ji)框架中(zhong)(zhong)，未包裹(guo)客(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)有機(ji)(ji)(ji)框架層(ceng)(ceng)有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)減弱了客(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相互(hu)作用(yong)。該研究為合(he)(he)(he)成(cheng)基(ji)于金屬(shu)有機(ji)(ji)(ji)框架與客(ke)(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納米(mi)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)(liao)用(yong)于白光發(fa)射提(ti)供了新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)思(si)路(lu)。

2018年(nian)1月，深職院與諾貝(bei)爾(er)化學獎得(de)主、美(mei)國康(kang)奈(nai)爾(er)大(da)學教授羅德·霍(huo)夫曼(man)(man)領(ling)軍(jun)的(de)團隊(dui)簽約共(gong)建霍(huo)夫曼(man)(man)先進(jin)材(cai)(cai)料(liao)研(yan)(yan)究院。該(gai)研(yan)(yan)究院致力于(yu)研(yan)(yan)發(fa)新型功能(neng)(neng)材(cai)(cai)料(liao)，并重點(dian)開(kai)拓材(cai)(cai)料(liao)在節(jie)能(neng)(neng)技術(shu)、新能(neng)(neng)源(yuan)及(ji)可再生能(neng)(neng)源(yuan)領(ling)域的(de)性(xing)能(neng)(neng)和應用(yong)，推動(dong)深圳(zhen)在新能(neng)(neng)源(yuan)新材(cai)(cai)料(liao)領(ling)域的(de)應用(yong)基礎研(yan)(yan)究和產(chan)業發(fa)展，為深圳(zhen)相關(guan)產(chan)業共(gong)性(xing)技術(shu)和關(guan)鍵(jian)技術(shu)研(yan)(yan)發(fa)提(ti)供技術(shu)支持(chi)。研(yan)(yan)究院現有科(ke)研(yan)(yan)、辦公場(chang)地2500平方(fang)米，下設(she)理論(lun)計算實(shi)驗(yan)室(shi)、材(cai)(cai)料(liao)研(yan)(yan)發(fa)實(shi)驗(yan)室(shi)、器件產(chan)業化實(shi)驗(yan)室(shi)。自2018年(nian)成立以(yi)來，研(yan)(yan)究院已發(fa)表JCR一區學術(shu)論(lun)文15篇(pian)，包(bao)括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等(deng)國際頂級(ji)期刊，承擔(dan)各(ge)級(ji)科(ke)研(yan)(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)9項(xiang)(xiang)（包(bao)括國家項(xiang)(xiang)目(mu)3項(xiang)(xiang)）。

（霍夫曼先進材料研(yan)究院 劉曉院）