摘要：稀土金属-有机框架是一种由稀土金属离子或稀土金属簇与有机桥联配体通过配位作用组装形成的新型无机-有机多孔材料。由于其高配位数和独特的稀土金属离子(Ln^(3+))的光学特性赋予稀土金属-有机框架以丰富的分子构筑单元以及高的荧光量子效率。总结了稀土金属-有机框架的最新研究成果,介绍了稀土金属-有机框架在温度传感、小分子传感、气体传感等光子学领域的应用。另外,还介绍了包括稀土金属-有机框架的设计思路和可控制备方法,以及有机染料等在稀土金属-有机框架孔道中的组装和稀土金属离子在金属-有机框架材料孔道中的组装,并对今后的发展方向和应用前景进行了展望。

摘要：金属-有机框架材料是一种由金属离子或金属簇与有机桥联配体通过配位作用组装形成的新型无机-有机复合多孔材料。无机、有机组分在分子水平的复合使得框架材料能够兼具无机和有机基元各自的特点和性能并产生协同作用,有序微孔则为组装客体分子实现光子学性能的调控甚至新光子功能的出现提供了可能。金属-有机框架材料在发光和非线性光学等光子学领域的应用正受到越来越多的关注。本文系统总结了国家自然科学基金重点项目"有序微孔材料的光子功能构筑基础研究"的最新成果,包括金属-有机框架材料的设计思路和可控制备方法,以及有机染料、钙钛矿量子点在有序微孔金属-有机框架材料中的组装,并对今后的发展方向和应用前景作了展望。

摘要：金属-有机框架材料(metal-organic frameworks,MOFs)是一类由金属离子或金属离子簇与有机配体自组装而成的杂化多孔材料。极高的比表面积和孔隙率,组成和结构可调节等特点赋予该材料灵活的设计性和丰富的功能性。金属-有机框架材料的金属离子、有机配体和装载的客体分子等皆可作为发光中心,并能对离子或小分子产生特异性荧光响应,因此在荧光探测方面有广泛应用。本文主要综述了近年来金属-有机框架材料在荧光探测方向的研究进展以及应用前景。

摘要：本文通过采用原位自组装工艺将线形有机染料分子组装在具有一维孔道的金属-有机框架材料(MOFs)中,成功制备了基于主-客体系的复合晶态材料.MOFs的高度有序微孔结构赋予线形染料分子以强烈的限域作用,促使染料分子一维定向排列,从而实现材料的光学性能各向异性.相比于无限域染料分子,该复合材料展示出显著增强的双光子发光性能(TPL),并利用MOFs单晶晶面形成的天然谐振腔实现了近红外波段的双光子激光(TPPL).MOFs孔道中极性染料分子的有序组装使该复合晶体产生二阶/三阶非线性光学响应,获得了强的二次谐波(SHG)和三次谐波(THG)效应.在800–1500 nm范围内调谐激发波长,该材料展示出激发波长依赖的非线性光学响应调谐性能,获得TPL、TPPL、SHG和THG的多重非线性光学性能.上述结果为未来设计高效的非线性光学器件开辟了一条简单有效的途径.

摘要：硫化氢气体是一种常见的工业气体,也是一种大气污染物,因此对硫化氢气体的实时检测具有十分重要的意义.当前报道的硫化氢荧光探针大多是在溶液中进行探测的,能检测硫化氢气体的荧光探针还鲜有报道.本文利用后修饰的具有荧光发光潜力的薄膜,MIL-100(In)@Eu^3+/Cu^2+,在室温下首次实现了对硫化氢气体的荧光增强型检测,检测限可达0.535 ppm.此探针的设计是基于硫化氢气体与Cu^2+的强结合力.当形成CuS之后,有机配体与Eu^3+之间的"天线效应"恢复,使得Eu^3+的荧光发射增强.这个荧光探针的性能可以与溶液中检测硫化氢的荧光探针相媲美,并且不输于传统的半导体型硫化氢气体探针.此外,由于MIL-100(In)薄膜表面平整度高且具有未配位的羧基基团,我们利用稀土离子溶液在其表面上实现了多色防伪图案.

摘要：逐层自组装(layer-by-layer self-assembly)技术制备光学功能薄膜和器件,具有可设计性强,可实现组成剪裁和微结构调控,对研究发展一类新型光子学材料、器件与微系统有重要理论意义和广阔应用前景,是一个很具前瞻性的研究新领域。着重综述逐层自组装二阶非线性光学薄膜材料制备技术、特性及其应用;评述了分别基于共价键和离子键力的逐层自组装技术特征、研究进展与面临的主要问题及其发展趋势和前景。