稀土MOF发光调色板和高等级防伪条形码材料

        MOF（metal-organic framework, 金属-有机骨架），是由金属和有机配体组成的骨架材料，是一类新型的多孔材料。简单的来说MOF就是由金属离子或金属和氧原子、羟基、羧酸等组成的团簇与有机配体结合而成的框架材料。
 
　　而稀土MOF兼具了有机配体与稀土离子的发光特性，增加了发光形式的多样性和可调性，在OLED（Organic Light-Emitting Diode,有机发光半导体）发光材料与器件、化学传感器、生物功能材料、防伪与显示材料等诸多方面有着广泛的应用前景。
 
　　中山大学苏成勇和潘梅课题组利用不同稀土离子的异质同晶特性，并基于红绿蓝三基色组合实现可调性发光的原理，将具有不同比例的红绿蓝三色发光中心的稀土离子生长在同一颗MOF单晶体中，从而得到具有发光可调性和白光发射的新型异质同晶稀土配合物单一晶体材料。
 
　　同时，利用二元异质同晶稀土配合物的构筑，实现了红绿、红蓝、蓝绿光之间的精确线性调光，并建立了准确的二维和三维数学矩阵模型，从而为防伪条形码的制备与应用提供了理论和实验基础。
 
　　另一方面，利用某些稀土离子同时具有可见至近红外多波段发光的特性，亦可实现单稀土MOF可调发光和防伪材料。例如，该课题组合成的一例Pr3+的MOF配合物，在不同激发波长下的发光性质表现为橙色、黄色、白色、绿色等不同颜色，从而实现了基于单金属配合物的调光与白光发射；此外，Pr3+配合物同时具有强度可调的近红外发光，以此为基础，建立了可见和近红外双通道读出的高等级防伪条形码模型。
 
　　MOF的结构、功能和性能在一定条件下都可以进行精确设计和调控。因此MOF材料可以应用到许多领域里。化工巨头巴斯夫（BASF）也对它表现出了相当大的兴趣，并与加州大学伯克利分校Omar Yaghi教授进行合作。我们也期待该类材料早日工业化生产应用。


来源：中国稀土行业协会