JACS: 通过缺陷工程增强金属-有机框架中的动态光谱扩散

NavyLIu

2023-01-04

有机发色团的晶体堆积对其光物理性质有着深远的影响。而分子晶体工程通常无法产生用于光伏、发光二极管和传感器的精确间隔的分子阵列。通过将发色团并入晶体金属-有机框架（MOFs）中，使其在约束条件下形成基质配位诱导发射（MCIE）。然而，目前尚不清楚发色团和缺陷的精确排列如何决定这些系统的光物理性质，从而限制了光致发光材料的合理设计。有鉴于此，康奈尔大学Phillip J. Milner、Andrew J. Musser通过缺陷工程增强金属-有机框架中的动态光谱扩散。

本文要点：

1) 作者报道了由连接体四（4-羧基苯基）乙烯（TCPE₄-）构建的新型、鲁棒的Zr基MOF，其具有显著的结构转变，并且其作为合成期间使用的酸调节剂（苯甲酸、甲酸或乙酸）量的函数，可以实现从绿色到蓝色光致发光（PL）的转变。时间分辨PL（TRPL）测量提供了完整的光谱信息，并揭示了低色移是由于在更高调节剂浓度下的更高浓度接头取代缺陷引起的，从而形成更宽的光谱扩散。

2) 迄今为止，MOF中尚未报道这种类型的光谱扩散，该结果提供了使用传统晶体学技术无法获得的结构信息。最后，缺陷对MOF的光物理性质有着重要的影响，并且它们的存在可以很容易地调整这些材料的能量转移过程。

参考文献：

Arjun Halder et.al Enhancing Dynamic Spectral Diffusion in Metal–Organic Frameworks through Defect Engineering JACS 2023

DOI: 10.1021/jacs.2c10672

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.2c10672