多色应力发光的镧系掺杂金属有机框架

作     者：陈文威 庄逸熙 陈昌健 吕营 王鸣生 解荣军 Wenwei Chen;Yixi Zhuang;Changjian Chen;Ying Lv;Ming-Sheng Wang;Rong-Jun Xie

作者机构：College of MaterialsXiamen UniversityXiamen 361005China Fujian Provincial Key Laboratory of Materials GenomeXiamen UniversityXiamen 361005China 

出 版 物：《Science China Materials》 (中国科学（材料科学（英文版）)

年 卷 期：2021年第64卷第4期

页      面：931-941页

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：the National Natural Science Foundation of China(51832005)。 

主　　题：金属有机框架 电子轰击 辐射跃迁 镧系离子 多功能材料 多功能性 压电效应 温度传感 

摘      要：金属有机框架(MOF)和应力发光(ML)材料被认为是两种有前途的材料,并在诸多领域得到了广泛应用.若能将二者结合起来获得ML-MOF材料,则势必会拓展它们的应用范围.但目前对MLMOF的研究并不多,且其中的ML机制仍不明确.在本研究中,我们提出了一种通过在非中心对称SBD MOF中掺杂镧系离子来开发ML-MOF的策略,成功合成了一系列具有多色应力发光的镧系掺杂MOF Ln-SBD(Ln=Tb,Dy,Sm,Eu)和Tb1-xEux-SBD(x=0.2,0.4,0.6,0.8).镧系离子均匀分布在SBD基质中,并部分占据了Sr的格位.通过改变共掺比例和掺杂种类,ML-MOF表现出了从绿色到黄色再到红色的多色应力发光.相似的ML和PL光谱表明,ML发射与镧系离子从激发态到基态的辐射跃迁有关.辐射跃迁是由电子轰击过程引起的,而电子轰击过程源于非中心对称SBD基质的压电效应.本文首次开展了基于ML的温度传感研究,这有望在没有激发光源的情况下实现应力和温度的双重功能检测.结合MOF的多功能性和ML发射,本研究为开发更多用途、更有趣的多功能材料提供了独特的见解,同时拓展了MOF和ML材料的应用范围.