近日，常州大學(xué)石油化工學(xué)院的吳大雨教授（點(diǎn)擊查看介紹）研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了二維互穿格柵MOF框架材料，利用MOF的微孔結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了稀土離子高效的吸附與熒光光色的調(diào)節(jié)應(yīng)用。通過(guò)變化混合配體策略?xún)?yōu)化了金屬離子參與的配體間LLCT激發(fā)態(tài)熒光，構(gòu)筑了具有高度熒光發(fā)射MOF的主體結(jié)構(gòu)，變溫?zé)晒庋芯堪l(fā)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)具有高靈敏熱響應(yīng)的性質(zhì)，熒光量子產(chǎn)率從室溫下的2.5%增長(zhǎng)到液氮溫度的18.4%，光色度坐標(biāo)從（0.221, 0.211）移動(dòng)到（0.176, 0.147），接近于飽和藍(lán)光發(fā)射特征。
圖1. 格柵MOF互穿結(jié)構(gòu)與溫度依賴(lài)熒光光譜
另外，他們?cè)谒稚Ⅲw系中通過(guò)主客體化學(xué)基本原理，將稀土離子吸附到MOF微孔結(jié)構(gòu)中，可以實(shí)現(xiàn)Ln@MOF復(fù)合材料在水相或者固體狀態(tài)下形成稀土離子特征發(fā)光，通過(guò)調(diào)節(jié)Eu3+、Tb3+的化學(xué)計(jì)量比，實(shí)現(xiàn)了光色近乎完美的三基色（RGB）復(fù)合的白光發(fā)射。他們進(jìn)一步利用三基色光的高度可調(diào)性和主客體間、稀土離子間的能量轉(zhuǎn)移，通過(guò)調(diào)節(jié)稀土離子與MOF主體熒光對(duì)溫度刺激靈敏度表現(xiàn)出的差異性響應(yīng)，如在室溫下表現(xiàn)出復(fù)合白光（0.333, 0.328），液氮溫度表現(xiàn)為藍(lán)光發(fā)射（0.180, 0.126），該白光材料表現(xiàn)出優(yōu)異的熱傳感性質(zhì)。
圖2. MOF材料對(duì)稀土離子的熒光響應(yīng)光譜
圖3. 稀土復(fù)合MOF材料的溫度刺激發(fā)光光譜與色度坐標(biāo)圖
該工作不僅為制備新穎發(fā)光功能的MOF提供了新途徑，而且在調(diào)控稀土離子發(fā)光方式方面也具有重要的參考價(jià)值。該工作在國(guó)家自然科學(xué)基金委以及江蘇省優(yōu)勢(shì)學(xué)科項(xiàng)目資助下完成，以全文形式發(fā)表在Inorganic Chemistry 上。。
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