通訊作者：Susumu Kuwabata，Taro Uematsu金屬有機框架是由金屬離子和有機連接物自組裝而成的微孔結晶材料，由于具有可調節(jié)的孔隙尺寸，已被廣泛應用于能源轉化和光物理化學等諸多領域。近日，大阪大學的Susumu Kuwabata教授，Taro Uematsu等將半導體量子點和具有光捕獲能力的MOF成合在一起，成功增強了量子點的發(fā)光效率。該研究為增強半導體量子點的光致發(fā)光效率提供了新的思路，同時也拓展了具有光捕獲能力MOF結構的應用范圍。
圖1. 由半導體QD和光采集MOF組成的發(fā)光材料示意圖。將半導體量子點修飾在具有光捕獲能力的MOF表面，通過能量轉移增強了半導體量子點的光致發(fā)光效率。
穩(wěn)態(tài)激發(fā)光譜和熒光壽命測試均證實了復合材料熒光增強得益于MOF結構優(yōu)良的光捕獲能力。
半導體量子點被MOF晶體完全覆蓋時的能量傳遞效率比僅僅附著在MOF晶體表面時高11倍。在最佳條件下，光致發(fā)光強度幾乎增加了一倍，這表明了使用光致發(fā)光MOFs作為表面改性劑的優(yōu)勢。
圖4. 直徑為8 nm的CdSe/CdS/ZnS核多殼QD。
Kohei Kumagai, et al. Photoluminescence Enhancement by Light Harvesting of Metal–Organic Frameworks Surrounding Semiconductor Quantum Dots. Chem. Mater. 2020.DOI: 10.1021/acs.chemmater.0c03367https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.chemmater.0c03367
