10月29日消息(论文提交日),一篇提交至arXiv的预印本(编号arXiv:2610.39622,作者Yiyi Wang、James D. Taylor、Jin-Chong Tan)展示了一条加速声化学路线:利用探针超声(probe ultrasonication)取代常规槽式超声,将发光客体分子纳米限域于多孔锆基主体中,制备发光客体-MOF(LG@MOF)复合材料。

该工艺可在10分钟内合成结晶UiO-66与UiO-67纳米晶,材料产率最高达92%,并在1小时内完成客体分子的原位封装——相比之下,传统溶剂热路线需要24小时,制备速度提升了一个数量级以上。以UiO-66及孔径更大的UiO-67作为多孔主体,研究团队构建了以罗丹明B(RB)与荧光素(F)为发光客体的可调单客体与双客体荧光主-客体体系。

光物理表征显示,所得复合材料具有宽带发射与可调的颜色输出,通过主体孔道与客体组合的设计可对发光性能进行调控。将发光分子限域在MOF孔道内,有助于改善客体分子的分散稳定性并抑制聚集引起的荧光猝灭,这类发光MOF复合材料在固态照明、传感与光学器件方向具有潜在应用前景。

从方法学意义看,探针超声带来的快速成核与即时封装能力,为MOF基功能复合材料的规模化、低成本制备提供了新工具;UiO系列锆基MOF以水热稳定性著称,其快速合成路线的打通,也有助于推动这类材料从实验室走向器件应用。该工作目前为预印本,尚未经过同行评议。 (来源:arXiv)