取得配位超分子自組裝新進展
以單層稀土MOF作為晶種,通過不同稀土離子MOF的異質同晶特性和液相各向異性外延生長策略,構筑了具有亞毫米尺度的間隔色域發光多層次異核稀土MOF單晶,并實現了獨特的光譜編碼和空間編碼結合的三維微區編碼器件模型。基于初始單層稀土MOF晶核的不同空間群結晶特性,其在不同晶面呈現生長速度不同的各向異性,從而最終分別獲得了核-殼型(core-shell)和條帶型(striped)兩類不同的多層次異核稀土MOF單晶。在保持均一的周期性長程有序單晶結構的同時,其光物理特性則因不同區域稀土離子的人為控制化生長,表現出核殼或條帶狀間隔區域多色發光。利用微區熒光探測技術,通過改變多層次異核稀土MOF單晶的位置或角度,可分別實現基于不同層稀土MOF的紅、綠、藍等三基色發光,以及基于不同層間、不同入射和發射光路間組合調控的全色域多色發光和白光。同時,上述異核多稀土單晶MOF的組裝和調光特性亦可在近紅外發光的稀土離子間實現。基于此,進一步建立了一種獨特的光譜編碼與空間編碼相結合的三維微區編碼器件模型。在亞毫米尺度的單晶光學器件范圍內,通過調變不同位置和空間取向的三維操作式編碼,結合具有不同發光色域的光譜讀出式編碼,實現了高通量、多通路、多模式的全色域發光顏色可編碼性與可讀出性。
中山大學
2021-04-13