白光發射材料不僅能夠滿足人們日常的照明需求，還在多色顯示、成像、防偽、可見光傳輸等不同領域有著重要應用，因而成為近年來的研究熱點之一。其中，利用金屬－有機框架 (MOF) 的獨特孔道結構，通過主客體作用吸附有機染料，能獲得組成可控的染料@MOF材料體系。進而利用MOF主體和染料客體的發光組合，調控主客體之間的組成比例、激發波長與能量傳遞等因素，獲得多色發光和白光發射。然而，上述利用染料@MOF體系獲得組合白光的構想，目前大多限于通過利用紫外光激發的單光子路徑來實現。
單光子路徑白光
近日，我校化學學院潘梅教授課題組，同時利用紫外光激發的單光子過程和近紅外光激發的雙光子過程，成功獲得了雙路徑光子轉換的染料@MOF白光材料。該MOF結構設計中的四苯乙烯骨架配體和所吸附的有機染料分子，均同時具有單光子吸收(OPA)和雙光子吸收(TPA)激發熒光的特性。經過對材料組成、激發波長、雙光子吸收截面等諸多因素的精準調控，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近紅外光的激發下，經由單光子路徑和雙光子路徑過程，成功實現了能量下轉換和上轉換的白光發射。上述研究將不同路徑的光子轉換機制成功運用于白光發射材料的設計，并為光化學和光物理的其他相關領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制
相關結果發表在Angewandte Chemie International Edition上(Inside Cover)，中山大學化學學院博士研究生王政和朱誠逸為共同第一作者（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
