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(qian)，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“Encapsulation of yellow phosphors into nanocrystalline metal–organic frameworks for blue-excitable white light emission”為(wei)(wei)(wei)題分(fen)別發表于國際頂級期刊J. Am. Chem. Soc.和Chem. Commun.上。論(lun)文的第(di)一(yi)作(zuo)者均(jun)為(wei)(wei)(wei)劉曉院博(bo)士，通訊作(zuo)者為(wei)(wei)(wei)李靜教(jiao)授，深(shen)圳職業技術(shu)學院霍夫曼先進材料(liao)研究(jiu)院為(wei)(wei)(wei)第(di)一(yi)署名單(dan)位。兩(liang)篇(pian)論(lun)文并分(fen)別選(xuan)為(wei)(wei)(wei)當(dang)月期刊的封(feng)(feng)底和內封(feng)(feng)面文章。

金(jin)屬(shu)(shu)(shu)有(you)(you)機框架(jia)(jia)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)自2009年首次用于(yu)(yu)白光發(fa)(fa)(fa)射(she)以(yi)來，由于(yu)(yu)其易(yi)于(yu)(yu)調控的(de)結構、組成及多孔性(xing)而在(zai)(zai)發(fa)(fa)(fa)光領(ling)域得到(dao)了廣泛的(de)研究。目前(qian)，基(ji)于(yu)(yu)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)有(you)(you)機框架(jia)(jia)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)用于(yu)(yu)白光發(fa)(fa)(fa)射(she)的(de)發(fa)(fa)(fa)光源主要(yao)有(you)(you)：有(you)(you)機配體(ti)(ti)、金(jin)屬(shu)(shu)(shu)離子或團(tuan)簇以(yi)及包(bao)(bao)覆(fu)的(de)客(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。其中，金(jin)屬(shu)(shu)(shu)有(you)(you)機框架(jia)(jia)與(yu)客(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)（如熒光分子與(yu)量子點）形成的(de)復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，結合(he)了金(jin)屬(shu)(shu)(shu)有(you)(you)機框架(jia)(jia)的(de)多孔性(xing)等優勢與(yu)客(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)優良的(de)發(fa)(fa)(fa)光性(xing)質及多樣性(xing)。在(zai)(zai)目前(qian)的(de)研究中，該(gai)類(lei)復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)合(he)成通(tong)常(chang)是將前(qian)期合(he)成的(de)微米尺寸的(de)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)有(you)(you)機框架(jia)(jia)化合(he)物樣品(pin)浸泡到(dao)含有(you)(you)客(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)溶(rong)液中，通(tong)過擴散法制(zhi)將其包(bao)(bao)覆(fu)在(zai)(zai)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)有(you)(you)機框架(jia)(jia)的(de)孔道中。通(tong)過該(gai)方法雖然可以(yi)獲(huo)得高性(xing)能的(de)發(fa)(fa)(fa)光復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，但(dan)是對(dui)客(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)種類(lei)有(you)(you)一(yi)定(ding)程度(du)的(de)尺寸要(yao)求，并(bing)且微米級(ji)的(de)復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)顆(ke)粒(li)也將限(xian)制(zhi)其用于(yu)(yu)后期器件的(de)制(zhi)備。

在(zai)該研(yan)究中(zhong)，李靜教授團隊在(zai)合(he)(he)(he)(he)(he)成(cheng)納米尺(chi)寸的(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)有(you)機(ji)框架(jia)(jia)(ZIF-8與UiO-66)的(de)(de)同(tong)時(shi)原位將客(ke)體(ti)分(fen)子包裹其中(zhong)，從而(er)(er)得到(dao)了不同(tong)發(fa)(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)性質(zhi)的(de)(de)納米復合(he)(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)。所選用(yong)的(de)(de)客(ke)體(ti)分(fen)子的(de)(de)尺(chi)寸大(da)于所用(yong)金(jin)(jin)屬(shu)有(you)機(ji)框架(jia)(jia)的(de)(de)孔(kong)(kong)窗而(er)(er)與其孔(kong)(kong)徑(jing)大(da)小匹配，從而(er)(er)保證客(ke)體(ti)分(fen)子不會通(tong)過(guo)擴散而(er)(er)泄(xie)漏。白(bai)光(guang)(guang)可以通(tong)過(guo)用(yong)藍(lan)光(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)(fa)(fa)具(ju)有(you)黃光(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)性質(zhi)的(de)(de)納米復合(he)(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)或用(yong)紫(zi)外光(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)(fa)(fa)含有(you)紅、綠(lv)、藍(lan)發(fa)(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)性質(zhi)的(de)(de)納米尺(chi)寸復合(he)(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)獲得。其中(zhong)，三種(zhong)復合(he)(he)(he)(he)(he)物模(mo)型可用(yong)于實現(xian)紫(zi)外光(guang)(guang)激(ji)發(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)白(bai)光(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)(fa)射(she)，分(fen)別為多(duo)相(xiang)單層(ceng)、單相(xiang)單層(ceng)與單相(xiang)多(duo)層(ceng)復合(he)(he)(he)(he)(he)物。通(tong)過(guo)精確(que)的(de)(de)調控(kong)合(he)(he)(he)(he)(he)成(cheng)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)比例與包裹熒光(guang)(guang)分(fen)子的(de)(de)濃度(du)可以獲得高性能(neng)的(de)(de)白(bai)光(guang)(guang)。為了進一步降低客(ke)體(ti)分(fen)子之(zhi)間(jian)的(de)(de)相(xiang)互(hu)作用(yong)，多(duo)種(zhong)客(ke)體(ti)分(fen)子被包裹在(zai)多(duo)殼層(ceng)的(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)有(you)機(ji)框架(jia)(jia)中(zhong)，未包裹客(ke)體(ti)分(fen)子的(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)有(you)機(ji)框架(jia)(jia)層(ceng)有(you)效的(de)(de)減(jian)弱(ruo)了客(ke)體(ti)分(fen)子間(jian)的(de)(de)相(xiang)互(hu)作用(yong)。該研(yan)究為合(he)(he)(he)(he)(he)成(cheng)基于金(jin)(jin)屬(shu)有(you)機(ji)框架(jia)(jia)與客(ke)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)納米復合(he)(he)(he)(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)用(yong)于白(bai)光(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)(fa)射(she)提供了新的(de)(de)思路。

2018年(nian)1月(yue)，深(shen)職院(yuan)與諾貝爾化學(xue)獎得主、美(mei)國康奈(nai)爾大學(xue)教(jiao)授羅德·霍(huo)夫(fu)曼領(ling)軍的(de)團隊簽約共(gong)建霍(huo)夫(fu)曼先進材(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)(fa)(fa)新(xin)型功能(neng)材(cai)料，并(bing)重(zhong)點開(kai)拓材(cai)料在節能(neng)技(ji)(ji)術、新(xin)能(neng)源(yuan)及可再(zai)生能(neng)源(yuan)領(ling)域的(de)性能(neng)和應(ying)用(yong)，推動深(shen)圳在新(xin)能(neng)源(yuan)新(xin)材(cai)料領(ling)域的(de)應(ying)用(yong)基(ji)礎研(yan)(yan)(yan)究和產業發(fa)(fa)(fa)展，為深(shen)圳相關產業共(gong)性技(ji)(ji)術和關鍵技(ji)(ji)術研(yan)(yan)(yan)發(fa)(fa)(fa)提供(gong)技(ji)(ji)術支持(chi)。研(yan)(yan)(yan)究院(yuan)現有科(ke)(ke)研(yan)(yan)(yan)、辦公(gong)場(chang)地2500平方米(mi)，下設理論(lun)計(ji)算實(shi)驗室(shi)、材(cai)料研(yan)(yan)(yan)發(fa)(fa)(fa)實(shi)驗室(shi)、器件產業化實(shi)驗室(shi)。自(zi)2018年(nian)成立以來，研(yan)(yan)(yan)究院(yuan)已發(fa)(fa)(fa)表JCR一區學(xue)術論(lun)文15篇(pian)，包括Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國際(ji)頂級(ji)期刊，承擔各級(ji)科(ke)(ke)研(yan)(yan)(yan)項(xiang)目9項(xiang)（包括國家(jia)項(xiang)目3項(xiang)）。

（霍夫(fu)曼先進材料研(yan)究院(yuan) 劉(liu)曉(xiao)院(yuan)）