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(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)(wei)題分別(bie)發(fa)表于國際頂級期刊(kan)J. Am. Chem. Soc.和(he)Chem. Commun.上。論文的(de)第一(yi)作者均為(wei)(wei)劉(liu)曉院(yuan)(yuan)博士(shi)，通訊作者為(wei)(wei)李靜教(jiao)授(shou)，深圳(zhen)職業技(ji)術學院(yuan)(yuan)霍(huo)夫曼先進材料研究院(yuan)(yuan)為(wei)(wei)第一(yi)署名(ming)單位。兩(liang)篇(pian)論文并分別(bie)選為(wei)(wei)當(dang)月期刊(kan)的(de)封底和(he)內封面文章(zhang)。

金(jin)屬有(you)機(ji)框架(jia)(jia)材(cai)(cai)料(liao)自(zi)2009年首次用(yong)于(yu)(yu)白光(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)射以來，由于(yu)(yu)其(qi)易于(yu)(yu)調控的(de)(de)(de)(de)(de)結構、組成(cheng)(cheng)及多(duo)孔(kong)性(xing)而(er)在發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)領域得(de)(de)到了廣(guang)泛(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)研究。目(mu)前，基于(yu)(yu)金(jin)屬有(you)機(ji)框架(jia)(jia)材(cai)(cai)料(liao)用(yong)于(yu)(yu)白光(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)射的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)源主(zhu)要有(you)：有(you)機(ji)配體(ti)、金(jin)屬離子(zi)或團簇以及包(bao)覆(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)。其(qi)中，金(jin)屬有(you)機(ji)框架(jia)(jia)與客(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)（如熒(ying)光(guang)(guang)分子(zi)與量子(zi)點）形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)，結合(he)了金(jin)屬有(you)機(ji)框架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)孔(kong)性(xing)等優(you)勢與客(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)性(xing)質及多(duo)樣性(xing)。在目(mu)前的(de)(de)(de)(de)(de)研究中，該(gai)類復(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)通常(chang)是(shi)(shi)將前期(qi)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)微米尺寸的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬有(you)機(ji)框架(jia)(jia)化合(he)物樣品浸(jin)泡到含有(you)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)溶液(ye)中，通過擴(kuo)散法制將其(qi)包(bao)覆(fu)在金(jin)屬有(you)機(ji)框架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)道中。通過該(gai)方法雖然(ran)可以獲得(de)(de)高性(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)復(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)，但是(shi)(shi)對(dui)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)種(zhong)類有(you)一(yi)定程度的(de)(de)(de)(de)(de)尺寸要求，并且微米級的(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)顆粒也將限制其(qi)用(yong)于(yu)(yu)后(hou)期(qi)器件的(de)(de)(de)(de)(de)制備。

在該研究中(zhong)，李(li)靜教授(shou)團隊在合(he)成納米尺寸(cun)的(de)金屬(shu)(shu)有(you)(you)機(ji)框架(jia)(ZIF-8與(yu)(yu)UiO-66)的(de)同時原位將客(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)包(bao)裹其中(zhong)，從而得到了不同發(fa)(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)性(xing)質的(de)納米復合(he)材(cai)(cai)料(liao)。所選用(yong)(yong)的(de)客(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)的(de)尺寸(cun)大于(yu)(yu)(yu)所用(yong)(yong)金屬(shu)(shu)有(you)(you)機(ji)框架(jia)的(de)孔窗而與(yu)(yu)其孔徑大小(xiao)匹配，從而保證客(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)不會通(tong)過擴散而泄漏。白光(guang)(guang)可(ke)以通(tong)過用(yong)(yong)藍(lan)光(guang)(guang)激發(fa)(fa)(fa)(fa)具有(you)(you)黃(huang)光(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)性(xing)質的(de)納米復合(he)材(cai)(cai)料(liao)或(huo)用(yong)(yong)紫外光(guang)(guang)激發(fa)(fa)(fa)(fa)含有(you)(you)紅、綠、藍(lan)發(fa)(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)性(xing)質的(de)納米尺寸(cun)復合(he)材(cai)(cai)料(liao)獲得。其中(zhong)，三種復合(he)物(wu)模型可(ke)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)實現(xian)紫外光(guang)(guang)激發(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)白光(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)(fa)射(she)，分(fen)別為(wei)(wei)多相單(dan)層、單(dan)相單(dan)層與(yu)(yu)單(dan)相多層復合(he)物(wu)。通(tong)過精確的(de)調控合(he)成材(cai)(cai)料(liao)的(de)比例與(yu)(yu)包(bao)裹熒光(guang)(guang)分(fen)子(zi)(zi)的(de)濃度可(ke)以獲得高性(xing)能(neng)的(de)白光(guang)(guang)。為(wei)(wei)了進一步降低客(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)之間的(de)相互作用(yong)(yong)，多種客(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)被包(bao)裹在多殼層的(de)金屬(shu)(shu)有(you)(you)機(ji)框架(jia)中(zhong)，未包(bao)裹客(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)的(de)金屬(shu)(shu)有(you)(you)機(ji)框架(jia)層有(you)(you)效的(de)減弱了客(ke)體(ti)(ti)分(fen)子(zi)(zi)間的(de)相互作用(yong)(yong)。該研究為(wei)(wei)合(he)成基于(yu)(yu)(yu)金屬(shu)(shu)有(you)(you)機(ji)框架(jia)與(yu)(yu)客(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)的(de)納米復合(he)材(cai)(cai)料(liao)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)白光(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)(fa)射(she)提供了新的(de)思路。

2018年(nian)1月，深職(zhi)院(yuan)與諾貝(bei)爾(er)化學(xue)獎得主、美(mei)國康奈爾(er)大學(xue)教(jiao)授(shou)羅德·霍夫曼(man)領(ling)軍的團隊(dui)簽約共(gong)建霍夫曼(man)先進材(cai)(cai)(cai)料研(yan)(yan)(yan)究院(yuan)。該研(yan)(yan)(yan)究院(yuan)致力于研(yan)(yan)(yan)發(fa)新(xin)(xin)型功能(neng)材(cai)(cai)(cai)料，并重點開拓(tuo)材(cai)(cai)(cai)料在(zai)節(jie)能(neng)技(ji)術(shu)、新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)及可(ke)再生能(neng)源(yuan)領(ling)域(yu)的性能(neng)和應(ying)用，推動深圳(zhen)(zhen)在(zai)新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)新(xin)(xin)材(cai)(cai)(cai)料領(ling)域(yu)的應(ying)用基礎研(yan)(yan)(yan)究和產業發(fa)展，為深圳(zhen)(zhen)相關產業共(gong)性技(ji)術(shu)和關鍵技(ji)術(shu)研(yan)(yan)(yan)發(fa)提供技(ji)術(shu)支持。研(yan)(yan)(yan)究院(yuan)現有科(ke)研(yan)(yan)(yan)、辦公場地2500平方(fang)米，下設理論(lun)計算實(shi)驗室、材(cai)(cai)(cai)料研(yan)(yan)(yan)發(fa)實(shi)驗室、器件產業化實(shi)驗室。自(zi)2018年(nian)成(cheng)立以來，研(yan)(yan)(yan)究院(yuan)已發(fa)表JCR一區學(xue)術(shu)論(lun)文(wen)15篇，包括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國際頂級期刊，承擔各級科(ke)研(yan)(yan)(yan)項(xiang)目9項(xiang)（包括國家項(xiang)目3項(xiang)）。

（霍(huo)夫曼先進材料研(yan)究院 劉(liu)曉(xiao)院）