
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(yan)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(wei)題分(fen)別(bie)發表于國際(ji)頂(ding)級期刊J. Am. Chem. Soc.和Chem. Commun.上。論文的第(di)一作者(zhe)均為(wei)劉曉院博士(shi),通訊(xun)作者(zhe)為(wei)李靜教授(shou),深(shen)圳職業技術(shu)學院霍(huo)夫曼先進材料研(yan)究院為(wei)第(di)一署名單位。兩篇(pian)論文并(bing)分(fen)別(bie)選(xuan)為(wei)當月期刊的封底和內封面文章。
金(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)(kuang)架材(cai)(cai)料(liao)(liao)自2009年首次用于白光(guang)(guang)發(fa)射以來(lai),由于其易于調控的(de)(de)(de)結(jie)構、組(zu)成(cheng)及(ji)(ji)多(duo)孔性(xing)而在發(fa)光(guang)(guang)領域得到了(le)廣(guang)泛(fan)的(de)(de)(de)研究。目前(qian)(qian),基于金(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)(kuang)架材(cai)(cai)料(liao)(liao)用于白光(guang)(guang)發(fa)射的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)源主要(yao)有(you)(you)(you):有(you)(you)(you)機(ji)(ji)配體(ti)、金(jin)(jin)屬(shu)離子(zi)或團簇(cu)以及(ji)(ji)包(bao)覆的(de)(de)(de)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。其中(zhong)(zhong),金(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)(kuang)架與客(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(如(ru)熒光(guang)(guang)分子(zi)與量子(zi)點)形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)復合(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao),結(jie)合(he)(he)(he)了(le)金(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)(kuang)架的(de)(de)(de)多(duo)孔性(xing)等優勢與客(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)優良(liang)的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)性(xing)質及(ji)(ji)多(duo)樣性(xing)。在目前(qian)(qian)的(de)(de)(de)研究中(zhong)(zhong),該類復合(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)通常(chang)是將(jiang)前(qian)(qian)期(qi)合(he)(he)(he)成(cheng)的(de)(de)(de)微米(mi)尺(chi)寸的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)(kuang)架化合(he)(he)(he)物樣品浸泡到含有(you)(you)(you)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)溶(rong)液中(zhong)(zhong),通過(guo)擴(kuo)散法制將(jiang)其包(bao)覆在金(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)框(kuang)(kuang)(kuang)架的(de)(de)(de)孔道中(zhong)(zhong)。通過(guo)該方法雖然可(ke)以獲得高性(xing)能的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)復合(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao),但是對客(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)種(zhong)類有(you)(you)(you)一定程度的(de)(de)(de)尺(chi)寸要(yao)求,并且(qie)微米(mi)級的(de)(de)(de)復合(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)顆粒也(ye)將(jiang)限制其用于后期(qi)器件的(de)(de)(de)制備。

在(zai)該研究(jiu)中(zhong),李(li)靜教授團隊在(zai)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)納(na)米(mi)尺寸的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架(ZIF-8與UiO-66)的(de)(de)(de)同時原位將客(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)包裹(guo)其中(zhong),從(cong)而得(de)到了(le)不同發(fa)(fa)光(guang)(guang)性質(zhi)的(de)(de)(de)納(na)米(mi)復合(he)(he)(he)材料(liao)(liao)(liao)。所(suo)選(xuan)用(yong)的(de)(de)(de)客(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)尺寸大于所(suo)用(yong)金(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架的(de)(de)(de)孔窗而與其孔徑大小匹配,從(cong)而保證客(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)不會通(tong)過(guo)(guo)(guo)擴散(san)而泄漏(lou)。白(bai)光(guang)(guang)可(ke)以通(tong)過(guo)(guo)(guo)用(yong)藍光(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)具有(you)(you)(you)(you)(you)(you)黃(huang)光(guang)(guang)發(fa)(fa)光(guang)(guang)性質(zhi)的(de)(de)(de)納(na)米(mi)復合(he)(he)(he)材料(liao)(liao)(liao)或用(yong)紫外(wai)光(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)含有(you)(you)(you)(you)(you)(you)紅、綠、藍發(fa)(fa)光(guang)(guang)性質(zhi)的(de)(de)(de)納(na)米(mi)尺寸復合(he)(he)(he)材料(liao)(liao)(liao)獲得(de)。其中(zhong),三(san)種(zhong)復合(he)(he)(he)物模型可(ke)用(yong)于實現紫外(wai)光(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)的(de)(de)(de)白(bai)光(guang)(guang)發(fa)(fa)射(she),分(fen)(fen)別為(wei)多(duo)(duo)(duo)相(xiang)(xiang)(xiang)單(dan)(dan)層(ceng)(ceng)、單(dan)(dan)相(xiang)(xiang)(xiang)單(dan)(dan)層(ceng)(ceng)與單(dan)(dan)相(xiang)(xiang)(xiang)多(duo)(duo)(duo)層(ceng)(ceng)復合(he)(he)(he)物。通(tong)過(guo)(guo)(guo)精(jing)確的(de)(de)(de)調控合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)材料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)比例與包裹(guo)熒(ying)光(guang)(guang)分(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)濃度(du)可(ke)以獲得(de)高性能(neng)的(de)(de)(de)白(bai)光(guang)(guang)。為(wei)了(le)進一步降低客(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)之間(jian)的(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)互作用(yong),多(duo)(duo)(duo)種(zhong)客(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)被包裹(guo)在(zai)多(duo)(duo)(duo)殼層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架中(zhong),未包裹(guo)客(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架層(ceng)(ceng)有(you)(you)(you)(you)(you)(you)效(xiao)的(de)(de)(de)減弱了(le)客(ke)(ke)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子(zi)(zi)間(jian)的(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)互作用(yong)。該研究(jiu)為(wei)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)基(ji)于金(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)框(kuang)(kuang)架與客(ke)(ke)體(ti)(ti)材料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)納(na)米(mi)復合(he)(he)(he)材料(liao)(liao)(liao)用(yong)于白(bai)光(guang)(guang)發(fa)(fa)射(she)提供了(le)新的(de)(de)(de)思路。
2018年1月(yue),深(shen)職院(yuan)(yuan)與諾貝爾(er)(er)化學獎得主、美國康奈爾(er)(er)大學教授羅德·霍夫(fu)曼領(ling)軍的(de)團隊簽約共建霍夫(fu)曼先(xian)進材(cai)(cai)(cai)料(liao)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)。該研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)致力于研(yan)(yan)發新(xin)(xin)(xin)型功能(neng)(neng)(neng)材(cai)(cai)(cai)料(liao),并重點開拓材(cai)(cai)(cai)料(liao)在(zai)節能(neng)(neng)(neng)技(ji)術(shu)(shu)、新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源及(ji)可再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源領(ling)域的(de)性能(neng)(neng)(neng)和(he)應用,推動深(shen)圳(zhen)在(zai)新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源新(xin)(xin)(xin)材(cai)(cai)(cai)料(liao)領(ling)域的(de)應用基礎(chu)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)和(he)產(chan)(chan)(chan)業(ye)發展,為深(shen)圳(zhen)相關產(chan)(chan)(chan)業(ye)共性技(ji)術(shu)(shu)和(he)關鍵(jian)技(ji)術(shu)(shu)研(yan)(yan)發提(ti)供技(ji)術(shu)(shu)支持。研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)現(xian)有科研(yan)(yan)、辦公(gong)場地2500平方米,下設理論計算(suan)實(shi)驗(yan)(yan)室、材(cai)(cai)(cai)料(liao)研(yan)(yan)發實(shi)驗(yan)(yan)室、器件產(chan)(chan)(chan)業(ye)化實(shi)驗(yan)(yan)室。自(zi)2018年成(cheng)立以來,研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)已發表JCR一區學術(shu)(shu)論文15篇(pian),包括(kuo)Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.,Adv. Mater.,等國際頂級(ji)期刊,承擔(dan)各級(ji)科研(yan)(yan)項(xiang)目9項(xiang)(包括(kuo)國家項(xiang)目3項(xiang))。
(霍夫曼先進(jin)材料研究(jiu)院 劉曉(xiao)院)