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[材料资讯] 潘梅课题组《德国应用化学》:单双光子路径染料@MOF白光材料

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发表于 2019-11-29 07:00:09 | 显示全部楼层 |阅读模式
白光发射材料不仅能够满足人们日常的照明需求,还在多色显示、成像、防伪、可见光传输等不同领域有着重要应用,因而成为近年来的研究热点之一。其中,利用金属-有机框架 (MOF) 的独特孔道结构,通过主客体作用吸附有机染料,能获得组成可控的染料@MOF材料体系。进而利用MOF主体和染料客体的发光组合,调控主客体之间的组成比例、激发波长与能量传递等因素,获得多色发光和白光发射。然而,上述利用染料@MOF体系获得组合白光的构想,目前大多限于通过利用紫外光激发的单光子路径来实现。

单光子路径白光

单光子路径白光
       近日,我校化学学院潘梅教授课题组,同时利用紫外光激发的单光子过程和近红外光激发的双光子过程,成功获得了双路径光子转换的染料@MOF白光材料。该MOF结构设计中的四苯乙烯骨架配体和所吸附的有机染料分子,均同时具有单光子吸收(OPA)和双光子吸收(TPA)激发荧光的特性。经过对材料组成、激发波长、双光子吸收截面等诸多因素的精准调控,最终成功获得了不同含量的RhB+@LIFM-WZ-6、BR-2+@LIFM-WZ-6和APFG+@LIFM-WZ-6的染料@MOF白光材料体系,而后分别在365 nm紫外光和730~800 nm近红外光的激发下,经由单光子路径和双光子路径过程,成功实现了能量下转换和上转换的白光发射。上述研究将不同路径的光子转换机制成功运用于白光发射材料的设计,并为光化学和光物理的其他相关领域提供了新的研究思路。
       相关结果发表在Angewandte Chemie International Edition上(Inside Cover),中山大学化学学院博士研究生王政和朱诚逸为共同第一作者(Zheng-Wang,Cheng-Yi Zhu,Jun-Ting Mo,Peng-Yan Fu,Yan-Wu Zhao,Shao-Yun Yin,Ji-Jun Jiang,Mei-Pan*,and Cheng-Yong Su,White‐Light Emission from Dual‐Way Photon Energy Conversion in a Dye‐Encapsulated Metal–Organic Framework.Angew.Chem.Int.Ed.,2019,9752-9757, DOI:10.1002/anie.201905186)。
       论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.201905186
      
      潘梅中山大学化学学院教授,博士生导师,1976年6月出生于山东济南。目前主要开展光功能导向配位超分子的机制与性能研究,在金属-有机超分子配合物的设计与组装机理、新型配位发光材料的传能机制、性能调控与应用模型等方面取得了系列创新性研究成果。先后主持国家自然科学基金、教育部博士点、广东省教育厅、广州市科技计划等十余项科研项目,并作为骨干成员参加“973”、国家自然科学基金省部联合、广东省珠江人才创新团队等多项重大科研项目。已发表SCI学术论文100余篇,其中包括在J.Am. Chem. Soc.、Angew. Chem.Int. Ed.、Nat. Commun.、Chem、 Chem.Rev.、Coord. Chem. Rev.等发表通讯/第一作者论文70余篇,他引超过2700次,H指数33。获授权国家发明专利4项,2013年获国家自然科学二等奖,2016年入选广东特支计划百千万工程青年拔尖人才。


      金属-有机框架(Metal-Organic Frameworks),简称MOFs,是由有机配体和金属离子或团簇通过配位键自组装形成的具有分子内孔隙的有机-无机杂化材料。MOFs 通常采用的合成方法与常规无机合成方法并没有显著不同,蒸发溶剂法、扩散法(又可细分为气相扩散、液相扩散、凝胶扩散等)、水热或溶剂热法、超声和微波法等均可用于MOFs 合成。这些方法中,尤以水热或溶剂热法最为重要,绝大多数MOFs 用水热或溶剂热法合成 。水热或溶剂热法属液相化学法的范畴,是指在密封的压力容器中,以水为溶剂,在高温高压的条件下进行的化学合成方法。

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