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)題分(fen)(fen)別發(fa)表于國際(ji)頂級期刊J. Am. Chem. Soc.和Chem. Commun.上。論文的第一作(zuo)者均為(wei)劉曉院博士，通訊作(zuo)者為(wei)李靜教授，深圳職(zhi)業(ye)技術(shu)學(xue)院霍夫曼(man)先進(jin)材料(liao)研究院為(wei)第一署名(ming)單位。兩篇(pian)論文并(bing)分(fen)(fen)別選為(wei)當(dang)月期刊的封底和內封面文章。

金(jin)(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)自2009年(nian)首次用(yong)于白光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)射以(yi)(yi)來，由于其易于調控的(de)(de)(de)(de)結構、組(zu)成(cheng)及(ji)多(duo)(duo)孔(kong)性(xing)(xing)而在(zai)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)領域(yu)得到了廣泛的(de)(de)(de)(de)研究。目前，基(ji)于金(jin)(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)用(yong)于白光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)射的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源主要(yao)有(you)(you)(you)：有(you)(you)(you)機配體(ti)(ti)、金(jin)(jin)(jin)屬(shu)離(li)子或團(tuan)簇以(yi)(yi)及(ji)包(bao)覆(fu)的(de)(de)(de)(de)客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。其中(zhong)，金(jin)(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)與(yu)(yu)客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)（如(ru)熒光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)分子與(yu)(yu)量子點(dian)）形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，結合(he)了金(jin)(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)多(duo)(duo)孔(kong)性(xing)(xing)等優(you)勢(shi)與(yu)(yu)客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)優(you)良的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)性(xing)(xing)質及(ji)多(duo)(duo)樣性(xing)(xing)。在(zai)目前的(de)(de)(de)(de)研究中(zhong)，該類(lei)復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)通(tong)常是(shi)(shi)將(jiang)前期合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)微米尺寸(cun)的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)化合(he)物樣品浸泡到含有(you)(you)(you)客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)溶液(ye)中(zhong)，通(tong)過(guo)擴(kuo)散法(fa)制(zhi)(zhi)將(jiang)其包(bao)覆(fu)在(zai)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)有(you)(you)(you)機框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)孔(kong)道中(zhong)。通(tong)過(guo)該方法(fa)雖然可以(yi)(yi)獲得高性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，但(dan)是(shi)(shi)對客(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)種類(lei)有(you)(you)(you)一定程度的(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)要(yao)求，并且(qie)微米級的(de)(de)(de)(de)復(fu)合(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)顆粒也將(jiang)限制(zhi)(zhi)其用(yong)于后期器件的(de)(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)備。

在該(gai)研(yan)究中，李靜教授團隊在合(he)成納(na)米(mi)尺寸(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)有(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)(ZIF-8與UiO-66)的(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)時原位將客(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)包裹(guo)其(qi)中，從而得(de)(de)到(dao)了不(bu)同(tong)發(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)性(xing)(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)復(fu)合(he)材(cai)(cai)料。所(suo)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)客(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)大(da)于所(suo)用(yong)(yong)(yong)金屬(shu)有(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)窗而與其(qi)孔(kong)徑(jing)大(da)小匹配(pei)，從而保證客(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)不(bu)會通(tong)(tong)過(guo)擴散(san)而泄(xie)漏。白光(guang)(guang)(guang)(guang)可(ke)以通(tong)(tong)過(guo)用(yong)(yong)(yong)藍光(guang)(guang)(guang)(guang)激(ji)(ji)發(fa)具有(you)黃(huang)光(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)性(xing)(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)復(fu)合(he)材(cai)(cai)料或用(yong)(yong)(yong)紫外光(guang)(guang)(guang)(guang)激(ji)(ji)發(fa)含有(you)紅、綠、藍發(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)性(xing)(xing)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)尺寸(cun)復(fu)合(he)材(cai)(cai)料獲(huo)(huo)得(de)(de)。其(qi)中，三(san)種(zhong)復(fu)合(he)物(wu)模型可(ke)用(yong)(yong)(yong)于實現紫外光(guang)(guang)(guang)(guang)激(ji)(ji)發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)射，分(fen)(fen)(fen)別為多(duo)(duo)相單(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)、單(dan)相單(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)與單(dan)相多(duo)(duo)層(ceng)(ceng)(ceng)復(fu)合(he)物(wu)。通(tong)(tong)過(guo)精確(que)的(de)(de)(de)(de)(de)調(diao)控合(he)成材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)例與包裹(guo)熒光(guang)(guang)(guang)(guang)分(fen)(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)濃(nong)度可(ke)以獲(huo)(huo)得(de)(de)高性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)(guang)。為了進一步降(jiang)低客(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)之(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)相互作用(yong)(yong)(yong)，多(duo)(duo)種(zhong)客(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)被(bei)包裹(guo)在多(duo)(duo)殼層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)有(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)中，未(wei)包裹(guo)客(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)有(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)層(ceng)(ceng)(ceng)有(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)減弱了客(ke)(ke)體(ti)分(fen)(fen)(fen)子(zi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)相互作用(yong)(yong)(yong)。該(gai)研(yan)究為合(he)成基于金屬(shu)有(you)機(ji)框(kuang)架(jia)(jia)與客(ke)(ke)體(ti)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)復(fu)合(he)材(cai)(cai)料用(yong)(yong)(yong)于白光(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)射提供(gong)了新的(de)(de)(de)(de)(de)思路。

2018年1月，深(shen)職院(yuan)(yuan)與諾貝爾(er)化學(xue)(xue)獎得主、美國康奈爾(er)大學(xue)(xue)教(jiao)授羅德(de)·霍夫(fu)曼(man)領(ling)軍(jun)的團隊(dui)簽約共建霍夫(fu)曼(man)先(xian)進材料(liao)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)。該研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)致力于研(yan)(yan)(yan)發新(xin)型功能(neng)材料(liao)，并重點開拓材料(liao)在節(jie)能(neng)技術(shu)、新(xin)能(neng)源及可再生能(neng)源領(ling)域(yu)的性能(neng)和(he)應用，推動深(shen)圳在新(xin)能(neng)源新(xin)材料(liao)領(ling)域(yu)的應用基(ji)礎研(yan)(yan)(yan)究(jiu)和(he)產(chan)業發展，為(wei)深(shen)圳相關產(chan)業共性技術(shu)和(he)關鍵技術(shu)研(yan)(yan)(yan)發提供技術(shu)支持。研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)現有科研(yan)(yan)(yan)、辦(ban)公場地(di)2500平(ping)方米，下設理論計算實驗室(shi)、材料(liao)研(yan)(yan)(yan)發實驗室(shi)、器件產(chan)業化實驗室(shi)。自2018年成立以來，研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)(yuan)已發表JCR一區(qu)學(xue)(xue)術(shu)論文15篇(pian)，包(bao)括(kuo)Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.,等國際(ji)頂(ding)級期(qi)刊，承(cheng)擔各級科研(yan)(yan)(yan)項(xiang)目(mu)9項(xiang)（包(bao)括(kuo)國家(jia)項(xiang)目(mu)3項(xiang)）。

（霍夫曼(man)先進材料研究院 劉(liu)曉院）