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(mu)前(qian)，研究成(cheng)果以“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)(wei)題分別(bie)發表(biao)于國際頂級期刊J. Am. Chem. Soc.和(he)Chem. Commun.上(shang)。論文的(de)第一作者均為(wei)(wei)(wei)劉曉(xiao)院(yuan)博士(shi)，通訊作者為(wei)(wei)(wei)李靜(jing)教授，深圳(zhen)職業技術學院(yuan)霍夫曼先進材料(liao)研究院(yuan)為(wei)(wei)(wei)第一署名(ming)單位(wei)。兩(liang)篇論文并分別(bie)選為(wei)(wei)(wei)當月期刊的(de)封底和(he)內(nei)封面文章。

金屬(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)材(cai)(cai)料(liao)自(zi)2009年(nian)首(shou)次用于白(bai)光(guang)(guang)發(fa)射(she)以(yi)來，由(you)于其易于調控的(de)(de)(de)結構、組成(cheng)(cheng)及多孔(kong)(kong)性(xing)而(er)在(zai)(zai)發(fa)光(guang)(guang)領域(yu)得(de)到了廣(guang)泛的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)。目前，基于金屬(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)材(cai)(cai)料(liao)用于白(bai)光(guang)(guang)發(fa)射(she)的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)源(yuan)主要(yao)有(you)：有(you)機配體、金屬(shu)離(li)子或團(tuan)簇以(yi)及包覆(fu)的(de)(de)(de)客(ke)體材(cai)(cai)料(liao)。其中，金屬(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)與客(ke)體材(cai)(cai)料(liao)（如熒光(guang)(guang)分子與量子點）形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)復合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)，結合(he)(he)(he)(he)了金屬(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)的(de)(de)(de)多孔(kong)(kong)性(xing)等優(you)勢與客(ke)體材(cai)(cai)料(liao)優(you)良的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)性(xing)質及多樣(yang)性(xing)。在(zai)(zai)目前的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)中，該類復合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)通常是將前期(qi)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)微(wei)(wei)米尺寸的(de)(de)(de)金屬(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)化合(he)(he)(he)(he)物樣(yang)品浸泡到含有(you)客(ke)體材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)溶液中，通過擴散法(fa)制將其包覆(fu)在(zai)(zai)金屬(shu)有(you)機框(kuang)架(jia)的(de)(de)(de)孔(kong)(kong)道中。通過該方法(fa)雖然可以(yi)獲得(de)高性(xing)能的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)(guang)復合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)，但(dan)是對客(ke)體材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)種類有(you)一(yi)定程度的(de)(de)(de)尺寸要(yao)求，并(bing)且微(wei)(wei)米級的(de)(de)(de)復合(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)顆粒也將限制其用于后期(qi)器件(jian)的(de)(de)(de)制備。

在(zai)該研究中，李靜教授團隊在(zai)合(he)成(cheng)納(na)(na)米(mi)尺寸(cun)(cun)的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)有機(ji)框(kuang)架(jia)(ZIF-8與(yu)UiO-66)的(de)(de)(de)(de)同時原位將客(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)包(bao)裹(guo)其(qi)中，從而(er)得(de)(de)到了(le)不同發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)性(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料。所選(xuan)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)客(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)(cun)大(da)(da)于所用(yong)(yong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)有機(ji)框(kuang)架(jia)的(de)(de)(de)(de)孔窗而(er)與(yu)其(qi)孔徑大(da)(da)小匹配，從而(er)保(bao)證(zheng)客(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)不會通過擴散而(er)泄漏。白光(guang)(guang)(guang)(guang)可以通過用(yong)(yong)藍(lan)光(guang)(guang)(guang)(guang)激發(fa)(fa)(fa)具有黃光(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)性(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料或用(yong)(yong)紫(zi)(zi)外光(guang)(guang)(guang)(guang)激發(fa)(fa)(fa)含有紅、綠、藍(lan)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)性(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)尺寸(cun)(cun)復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料獲得(de)(de)。其(qi)中，三(san)種復(fu)(fu)合(he)物(wu)模型(xing)可用(yong)(yong)于實現紫(zi)(zi)外光(guang)(guang)(guang)(guang)激發(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)射(she)，分(fen)(fen)(fen)別為多(duo)相(xiang)單(dan)層、單(dan)相(xiang)單(dan)層與(yu)單(dan)相(xiang)多(duo)層復(fu)(fu)合(he)物(wu)。通過精確的(de)(de)(de)(de)調控合(he)成(cheng)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)比例與(yu)包(bao)裹(guo)熒光(guang)(guang)(guang)(guang)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)濃度可以獲得(de)(de)高性(xing)能的(de)(de)(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)(guang)。為了(le)進一步降低客(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)互作用(yong)(yong)，多(duo)種客(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)被包(bao)裹(guo)在(zai)多(duo)殼層的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)有機(ji)框(kuang)架(jia)中，未包(bao)裹(guo)客(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)有機(ji)框(kuang)架(jia)層有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)減弱了(le)客(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)互作用(yong)(yong)。該研究為合(he)成(cheng)基于金(jin)(jin)(jin)屬(shu)有機(ji)框(kuang)架(jia)與(yu)客(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料用(yong)(yong)于白光(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)射(she)提供了(le)新的(de)(de)(de)(de)思路。

2018年(nian)1月，深職院(yuan)與(yu)諾貝(bei)爾化(hua)學獎(jiang)得主(zhu)、美國(guo)(guo)康奈爾大學教授羅德·霍夫曼(man)領(ling)軍的(de)團隊簽約共建霍夫曼(man)先進材(cai)料(liao)研(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)。該研(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)致力于研(yan)發(fa)(fa)(fa)新(xin)型功能(neng)(neng)材(cai)料(liao)，并重點(dian)開拓材(cai)料(liao)在節能(neng)(neng)技(ji)(ji)術(shu)、新(xin)能(neng)(neng)源及可再生能(neng)(neng)源領(ling)域(yu)的(de)性能(neng)(neng)和應用(yong)，推動深圳在新(xin)能(neng)(neng)源新(xin)材(cai)料(liao)領(ling)域(yu)的(de)應用(yong)基礎(chu)研(yan)究(jiu)(jiu)和產業發(fa)(fa)(fa)展，為深圳相(xiang)關產業共性技(ji)(ji)術(shu)和關鍵技(ji)(ji)術(shu)研(yan)發(fa)(fa)(fa)提供技(ji)(ji)術(shu)支持。研(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)現有科研(yan)、辦公(gong)場地2500平方米，下(xia)設理論計算實驗室(shi)、材(cai)料(liao)研(yan)發(fa)(fa)(fa)實驗室(shi)、器件產業化(hua)實驗室(shi)。自2018年(nian)成立以來，研(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)已發(fa)(fa)(fa)表JCR一區學術(shu)論文15篇，包括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國(guo)(guo)際頂級期刊，承擔(dan)各級科研(yan)項目(mu)9項（包括國(guo)(guo)家項目(mu)3項）。

（霍(huo)夫曼先(xian)進材料研究院(yuan) 劉曉院(yuan)）