此前,南开大学常泽教授团队基于D-A体系开发了系列光学、电学性质高度可调节的MOF晶态材料,探索了基于MOF晶态材料的TADF性质,进一步通过内重原子效应实现了TADF性质优化,并凭借其高度的晶面匹配优势实现了光学异质逻辑门(,提出了异质界面生长的优化和调控策略。近日,该团队报道了系列具有TADF性质的D-A MOF的构筑、TADF优化策略及性质研究、温度补偿光子器件的制备。首先以2-溴对苯二甲酸作为笼结构的缺电子MOF框架中的辅助配体,以引入外重原子效应(HAE);利用缺电子MOF笼限域苯基咔唑及其溴原子修饰衍生物客体进一步实现内HAE引入,并构筑了系列具有TADF性质的D-A MOF。采用内/外HAE协同作用的新策略,实现系列MOF高度可调节的穿越空间电荷转移(TSCT)型TADF性质,包括可调的发射波长(534-592 nm)和PLQY(5.02-47.39%)。通过构筑四种具有不同取代基辅助配体的D-A体系,依据晶体结构和Hirshfeld表面分析,证实了外HAE对TADF的影响。进一步,通过集成两种具有随温度改变发射强度变化相反的D-A MOF,基于两种MOF之间有效的能量转移,制备了异质晶体温度补偿光子器件。异质结的光输出信号在215 K至295 K范围内几乎保持稳定,展示了具有灵敏温度响应的TADF D-A MOF在PICs领域的潜在应用前景。





Bo Zhang, Chang-Tai Li, Han-Yu Wang, Han Fang, Dr. Rui Feng, Dr. Mei-Hui Yu, Prof. Wei Li, Prof. Ze Chang, Prof. Xian-He Bu
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.202424593