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(guo)以“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(wei)(wei)題分(fen)別發表于國際頂(ding)級期(qi)(qi)刊J. Am. Chem. Soc.和Chem. Commun.上。論(lun)文的(de)第一作者均為(wei)(wei)劉曉院(yuan)博(bo)士，通訊作者為(wei)(wei)李靜(jing)教(jiao)授(shou)，深圳職業(ye)技術學院(yuan)霍夫(fu)曼先進材料研究院(yuan)為(wei)(wei)第一署名單位。兩篇論(lun)文并(bing)分(fen)別選(xuan)為(wei)(wei)當月期(qi)(qi)刊的(de)封底和內封面文章(zhang)。

金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)自(zi)2009年首次用(yong)于白(bai)光發(fa)射(she)以來，由于其易于調控的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構(gou)、組成(cheng)(cheng)及(ji)(ji)多(duo)(duo)孔性(xing)而在發(fa)光領域(yu)得到(dao)了(le)廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究。目前，基于金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)用(yong)于白(bai)光發(fa)射(she)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)光源主要(yao)有(you)(you)(you)：有(you)(you)(you)機(ji)配體(ti)(ti)(ti)(ti)、金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)離(li)子或團簇以及(ji)(ji)包覆的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)客(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)。其中，金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架與客(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)（如熒光分子與量子點(dian)）形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)，結合(he)(he)了(le)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)(duo)孔性(xing)等優勢與客(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)光性(xing)質及(ji)(ji)多(duo)(duo)樣(yang)性(xing)。在目前的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究中，該類(lei)復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)通常是(shi)將前期合(he)(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)米尺(chi)寸(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架化合(he)(he)物樣(yang)品浸泡到(dao)含有(you)(you)(you)客(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶液中，通過擴散法制將其包覆在金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)有(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔道中。通過該方法雖然可以獲得高性(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)光復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)，但是(shi)對(dui)客(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)種類(lei)有(you)(you)(you)一定程度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)要(yao)求(qiu)，并且微(wei)米級的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)顆粒(li)也將限制其用(yong)于后期器件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)制備。

在該研(yan)究中，李靜教(jiao)授(shou)團隊在合(he)成(cheng)納(na)米尺寸的(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)有機框(kuang)(kuang)架(ZIF-8與(yu)UiO-66)的(de)(de)同時原位將(jiang)客體分子(zi)包(bao)(bao)裹(guo)(guo)其(qi)中，從(cong)而(er)(er)得到(dao)了不同發(fa)光(guang)(guang)(guang)性(xing)質(zhi)的(de)(de)納(na)米復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)。所選用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)客體分子(zi)的(de)(de)尺寸大(da)于(yu)(yu)所用(yong)(yong)(yong)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)有機框(kuang)(kuang)架的(de)(de)孔窗(chuang)而(er)(er)與(yu)其(qi)孔徑(jing)大(da)小匹配，從(cong)而(er)(er)保(bao)證客體分子(zi)不會通過(guo)擴散而(er)(er)泄漏。白光(guang)(guang)(guang)可以通過(guo)用(yong)(yong)(yong)藍(lan)光(guang)(guang)(guang)激發(fa)具有黃光(guang)(guang)(guang)發(fa)光(guang)(guang)(guang)性(xing)質(zhi)的(de)(de)納(na)米復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)或用(yong)(yong)(yong)紫外光(guang)(guang)(guang)激發(fa)含有紅、綠、藍(lan)發(fa)光(guang)(guang)(guang)性(xing)質(zhi)的(de)(de)納(na)米尺寸復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)獲(huo)得。其(qi)中，三(san)種(zhong)復(fu)(fu)合(he)物模型可用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)實現(xian)紫外光(guang)(guang)(guang)激發(fa)的(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)發(fa)射，分別(bie)為多相(xiang)(xiang)單層、單相(xiang)(xiang)單層與(yu)單相(xiang)(xiang)多層復(fu)(fu)合(he)物。通過(guo)精(jing)確的(de)(de)調(diao)控合(he)成(cheng)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)比例與(yu)包(bao)(bao)裹(guo)(guo)熒光(guang)(guang)(guang)分子(zi)的(de)(de)濃度(du)可以獲(huo)得高性(xing)能的(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)。為了進一步降低客體分子(zi)之間(jian)的(de)(de)相(xiang)(xiang)互作用(yong)(yong)(yong)，多種(zhong)客體分子(zi)被包(bao)(bao)裹(guo)(guo)在多殼層的(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)有機框(kuang)(kuang)架中，未包(bao)(bao)裹(guo)(guo)客體分子(zi)的(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)有機框(kuang)(kuang)架層有效(xiao)的(de)(de)減弱了客體分子(zi)間(jian)的(de)(de)相(xiang)(xiang)互作用(yong)(yong)(yong)。該研(yan)究為合(he)成(cheng)基于(yu)(yu)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)有機框(kuang)(kuang)架與(yu)客體材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)納(na)米復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)白光(guang)(guang)(guang)發(fa)射提供(gong)了新的(de)(de)思路。

2018年(nian)1月，深職院(yuan)(yuan)與諾(nuo)貝(bei)爾化學(xue)獎得(de)主(zhu)、美國(guo)康奈爾大學(xue)教授羅德·霍夫(fu)曼(man)(man)領軍的團隊簽約共(gong)建霍夫(fu)曼(man)(man)先進材料(liao)(liao)研(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)。該研(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)致(zhi)力于研(yan)發新型功(gong)能(neng)材料(liao)(liao)，并重點開(kai)拓材料(liao)(liao)在節能(neng)技術(shu)、新能(neng)源及(ji)可再生能(neng)源領域(yu)的性(xing)能(neng)和應用，推動深圳(zhen)在新能(neng)源新材料(liao)(liao)領域(yu)的應用基礎研(yan)究(jiu)和產業(ye)發展(zhan)，為深圳(zhen)相(xiang)關產業(ye)共(gong)性(xing)技術(shu)和關鍵技術(shu)研(yan)發提供技術(shu)支持。研(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)現有科(ke)研(yan)、辦(ban)公場(chang)地(di)2500平方米，下設理論計(ji)算(suan)實驗室(shi)、材料(liao)(liao)研(yan)發實驗室(shi)、器(qi)件產業(ye)化實驗室(shi)。自(zi)2018年(nian)成立以來，研(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)已發表(biao)JCR一(yi)區(qu)學(xue)術(shu)論文15篇(pian)，包(bao)括(kuo)(kuo)Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國(guo)際頂級期刊，承擔各級科(ke)研(yan)項目(mu)(mu)9項（包(bao)括(kuo)(kuo)國(guo)家項目(mu)(mu)3項）。

（霍夫曼先進材料(liao)研究(jiu)院 劉曉院）