负载超小碳纳米点的光学MOF薄膜

功能复合薄膜材料的高效、经济性制备是当前新型薄膜材料的研发难题之一，尤其是光功能复合薄膜的制备和应用还需要大力发展。最近，福建物构所结构化学国家重点实验室的张健研究员（点击查看介绍）领导的研究团队，在科技部973计划、国家基金委“无机-有机杂化功能材料”创新群体、中科院“新兴与交叉领域”项目和福建省“杰出青年基金”等经费的资助下，成功合成了负载超小碳纳米点阵的光学MOF薄膜材料。碳纳米点（CDs）由于具有高化学稳定性、低毒性、良好的生物兼容性和优异的光物理性能，在催化、荧光、传感和生物成像等方面都有着广阔的应用前景。该研究团队创新性地利用MOF材料和葡萄糖分子在碳化温度上的显著差异来实现碳纳米点与MOF材料的复合。一般MOF材料的碳化温度需超过500摄氏度，而葡萄糖分子的碳化温度却在200摄氏度左右。因此，负载葡萄糖分子的MOF材料在200摄氏度条件下保持骨架结构不变，但是葡萄糖被碳化为限制在MOF孔中的碳纳米点，从而获得分散均一的CDs@MOF复合材料。碳纳米点的尺寸可以通过拥有不同孔结构的MOFs去调控。制备的碳纳米点负载型MOF薄膜不仅具有良好的形貌和光学透明度，而且表现出波段可调的光致发光效应和光限幅效应。该研究工作实现了超小碳纳米点阵在MOF模板中的可控合成，并发展了新型CDs@MOF复合光限幅材料。

这一成果近期发表在Angew. Chem. Int. Ed. 上。文章的通讯作者为张健研究员，第一作者为谷志刚副研究员。

该论文作者为：Zhi-Gang Gu, De-Jing Li, Chan Zheng, Yao Kang, Christof Wöll, Jian Zhang

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

MOF-Templated Synthesis of Ultra-Small Photoluminescent Carbon Nanodot Arrays for Optical Applications

Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 6853, DOI: 10.1002/anie.201702162

导师介绍

张健

http://www.x-mol.com/university/faculty/22956