白光發(fā)射材料不僅能夠滿(mǎn)足人們?nèi)粘５恼彰餍枨?，還在多色顯示、成像、防偽、可見(jiàn)光傳輸?shù)炔煌I(lǐng)域有著重要應(yīng)用，因而成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)之一。其中，利用金屬－有機(jī)框架 (MOF) 的獨(dú)特孔道結(jié)構(gòu)，通過(guò)主客體作用吸附有機(jī)染料，能獲得組成可控的染料@MOF材料體系。進(jìn)而利用MOF主體和染料客體的發(fā)光組合，調(diào)控主客體之間的組成比例、激發(fā)波長(zhǎng)與能量傳遞等因素，獲得多色發(fā)光和白光發(fā)射。然而，上述利用染料@MOF體系獲得組合白光的構(gòu)想，目前大多限于通過(guò)利用紫外光激發(fā)的單光子路徑來(lái)實(shí)現(xiàn)。

單光子路徑白光

近日，我?；瘜W(xué)學(xué)院潘梅教授課題組，同時(shí)利用紫外光激發(fā)的單光子過(guò)程和近紅外光激發(fā)的雙光子過(guò)程，成功獲得了雙路徑光子轉(zhuǎn)換的染料@MOF白光材料。該MOF結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的四苯乙烯骨架配體和所吸附的有機(jī)染料分子，均同時(shí)具有單光子吸收(OPA)和雙光子吸收(TPA)激發(fā)熒光的特性。經(jīng)過(guò)對(duì)材料組成、激發(fā)波長(zhǎng)、雙光子吸收截面等諸多因素的精準(zhǔn)調(diào)控，最終成功獲得了不同含量的RhB+@LIFM-WZ-6、BR-2+@LIFM-WZ-6和APFG+@LIFM-WZ-6的染料@MOF白光材料體系，而后分別在365 nm紫外光和730~800 nm近紅外光的激發(fā)下，經(jīng)由單光子路徑和雙光子路徑過(guò)程，成功實(shí)現(xiàn)了能量下轉(zhuǎn)換和上轉(zhuǎn)換的白光發(fā)射。上述研究將不同路徑的光子轉(zhuǎn)換機(jī)制成功運(yùn)用于白光發(fā)射材料的設(shè)計(jì)，并為光化學(xué)和光物理的其他相關(guān)領(lǐng)域提供了新的研究思路。

雙光子路徑白光

單雙光子路徑白光機(jī)制

相關(guān)結(jié)果發(fā)表在A(yíng)ngewandte Chemie International Edition上(Inside Cover)，中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院博士研究生王政和朱誠(chéng)逸為共同第一作者（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）。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.201905186