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(jiu)成果以“Three Models To Encapsulate Multicomponent Dyes into Nanocrystal Pores: A New Strategy for Generating High-Quality White Light”和(he)(he)“Encapsulation of yellow phosphors into nanocrystalline metal–organic frameworks for blue-excitable white light emission”為(wei)題分別(bie)發表于國際頂級期(qi)刊(kan)J. Am. Chem. Soc.和(he)(he)Chem. Commun.上。論文(wen)(wen)的(de)第(di)一作(zuo)者(zhe)均為(wei)劉曉院(yuan)博士，通訊(xun)作(zuo)者(zhe)為(wei)李靜教授，深圳(zhen)職(zhi)業(ye)技術學院(yuan)霍夫曼先(xian)進材料研究(jiu)院(yuan)為(wei)第(di)一署名單位。兩篇論文(wen)(wen)并分別(bie)選為(wei)當(dang)月期(qi)刊(kan)的(de)封(feng)底和(he)(he)內(nei)封(feng)面(mian)文(wen)(wen)章。

金屬有(you)(you)機框(kuang)(kuang)架(jia)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)自2009年(nian)首次用于(yu)(yu)(yu)(yu)白光(guang)(guang)發(fa)(fa)射以來(lai)，由于(yu)(yu)(yu)(yu)其(qi)(qi)(qi)易(yi)于(yu)(yu)(yu)(yu)調控(kong)的(de)(de)(de)(de)結(jie)構、組成及多(duo)孔(kong)性(xing)而在(zai)發(fa)(fa)光(guang)(guang)領域得到了廣泛的(de)(de)(de)(de)研究。目前，基于(yu)(yu)(yu)(yu)金屬有(you)(you)機框(kuang)(kuang)架(jia)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)用于(yu)(yu)(yu)(yu)白光(guang)(guang)發(fa)(fa)射的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)(guang)源主要有(you)(you)：有(you)(you)機配體(ti)、金屬離子或團簇以及包(bao)覆(fu)的(de)(de)(de)(de)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。其(qi)(qi)(qi)中，金屬有(you)(you)機框(kuang)(kuang)架(jia)與客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)（如熒光(guang)(guang)分子與量子點）形成的(de)(de)(de)(de)復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，結(jie)合(he)了金屬有(you)(you)機框(kuang)(kuang)架(jia)的(de)(de)(de)(de)多(duo)孔(kong)性(xing)等優勢與客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)優良的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)(guang)性(xing)質及多(duo)樣(yang)性(xing)。在(zai)目前的(de)(de)(de)(de)研究中，該類復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)合(he)成通常(chang)是(shi)將前期合(he)成的(de)(de)(de)(de)微(wei)米尺寸(cun)的(de)(de)(de)(de)金屬有(you)(you)機框(kuang)(kuang)架(jia)化(hua)合(he)物樣(yang)品浸泡到含有(you)(you)客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)溶(rong)液中，通過(guo)擴散法制將其(qi)(qi)(qi)包(bao)覆(fu)在(zai)金屬有(you)(you)機框(kuang)(kuang)架(jia)的(de)(de)(de)(de)孔(kong)道(dao)中。通過(guo)該方(fang)法雖然(ran)可以獲得高性(xing)能的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)(guang)復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，但是(shi)對客(ke)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)種類有(you)(you)一定程度的(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)要求，并且微(wei)米級的(de)(de)(de)(de)復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)顆(ke)粒也將限制其(qi)(qi)(qi)用于(yu)(yu)(yu)(yu)后(hou)期器件的(de)(de)(de)(de)制備。

在(zai)該研究(jiu)(jiu)中(zhong)，李靜(jing)教授團隊(dui)在(zai)合(he)成納米尺(chi)寸(cun)(cun)(cun)的(de)(de)金屬(shu)有(you)(you)(you)(you)(you)(you)機框(kuang)架(ZIF-8與UiO-66)的(de)(de)同(tong)時(shi)原位將客體(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)包(bao)裹(guo)其(qi)中(zhong)，從而(er)(er)得(de)(de)到(dao)了不(bu)同(tong)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)性(xing)質(zhi)的(de)(de)納米復(fu)(fu)合(he)材料(liao)(liao)。所選用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)客體(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)尺(chi)寸(cun)(cun)(cun)大于(yu)所用(yong)(yong)(yong)(yong)金屬(shu)有(you)(you)(you)(you)(you)(you)機框(kuang)架的(de)(de)孔窗而(er)(er)與其(qi)孔徑大小匹配，從而(er)(er)保證客體(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)不(bu)會通(tong)(tong)過擴散而(er)(er)泄漏(lou)。白光(guang)(guang)(guang)可以通(tong)(tong)過用(yong)(yong)(yong)(yong)藍光(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)具有(you)(you)(you)(you)(you)(you)黃(huang)光(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)性(xing)質(zhi)的(de)(de)納米復(fu)(fu)合(he)材料(liao)(liao)或用(yong)(yong)(yong)(yong)紫外(wai)光(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)含有(you)(you)(you)(you)(you)(you)紅、綠、藍發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)性(xing)質(zhi)的(de)(de)納米尺(chi)寸(cun)(cun)(cun)復(fu)(fu)合(he)材料(liao)(liao)獲(huo)得(de)(de)。其(qi)中(zhong)，三種(zhong)復(fu)(fu)合(he)物模(mo)型可用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)實現(xian)紫外(wai)光(guang)(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)的(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)射，分(fen)別為多相(xiang)(xiang)(xiang)單(dan)層、單(dan)相(xiang)(xiang)(xiang)單(dan)層與單(dan)相(xiang)(xiang)(xiang)多層復(fu)(fu)合(he)物。通(tong)(tong)過精確(que)的(de)(de)調控合(he)成材料(liao)(liao)的(de)(de)比例(li)與包(bao)裹(guo)熒光(guang)(guang)(guang)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)濃度(du)可以獲(huo)得(de)(de)高性(xing)能的(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)。為了進一步(bu)降(jiang)低客體(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)之間的(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)互作用(yong)(yong)(yong)(yong)，多種(zhong)客體(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)被包(bao)裹(guo)在(zai)多殼層的(de)(de)金屬(shu)有(you)(you)(you)(you)(you)(you)機框(kuang)架中(zhong)，未包(bao)裹(guo)客體(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)金屬(shu)有(you)(you)(you)(you)(you)(you)機框(kuang)架層有(you)(you)(you)(you)(you)(you)效的(de)(de)減弱了客體(ti)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)間的(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)互作用(yong)(yong)(yong)(yong)。該研究(jiu)(jiu)為合(he)成基于(yu)金屬(shu)有(you)(you)(you)(you)(you)(you)機框(kuang)架與客體(ti)材料(liao)(liao)的(de)(de)納米復(fu)(fu)合(he)材料(liao)(liao)用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)白光(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)射提供了新的(de)(de)思路。

2018年1月(yue)，深(shen)職院(yuan)(yuan)與諾貝爾化(hua)(hua)學(xue)獎得主、美國(guo)(guo)康奈爾大學(xue)教授(shou)羅德·霍(huo)夫(fu)曼領(ling)軍(jun)的(de)(de)(de)團隊簽約共建霍(huo)夫(fu)曼先進(jin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)研究(jiu)院(yuan)(yuan)。該(gai)研究(jiu)院(yuan)(yuan)致力于研發(fa)新(xin)型功能(neng)(neng)(neng)材(cai)(cai)料(liao)(liao)，并重點開拓材(cai)(cai)料(liao)(liao)在節能(neng)(neng)(neng)技術(shu)、新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)及可再生能(neng)(neng)(neng)源(yuan)領(ling)域(yu)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)(neng)和(he)應用，推動深(shen)圳(zhen)(zhen)在新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)新(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)領(ling)域(yu)的(de)(de)(de)應用基礎研究(jiu)和(he)產(chan)業發(fa)展，為深(shen)圳(zhen)(zhen)相關產(chan)業共性(xing)技術(shu)和(he)關鍵技術(shu)研發(fa)提(ti)供技術(shu)支持。研究(jiu)院(yuan)(yuan)現(xian)有科(ke)研、辦公場地2500平方米，下設理論(lun)計算實(shi)(shi)驗室、材(cai)(cai)料(liao)(liao)研發(fa)實(shi)(shi)驗室、器件產(chan)業化(hua)(hua)實(shi)(shi)驗室。自2018年成立以來，研究(jiu)院(yuan)(yuan)已(yi)發(fa)表JCR一(yi)區學(xue)術(shu)論(lun)文15篇，包括(kuo)Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國(guo)(guo)際頂(ding)級期刊，承(cheng)擔各級科(ke)研項目(mu)9項（包括(kuo)國(guo)(guo)家(jia)項目(mu)3項）。

（霍夫曼先(xian)進(jin)材料研(yan)究院(yuan) 劉曉院(yuan)）