近日,我院陈大钦教授团队在发光金属有机框架(MOF)玻璃领域取得重要进展。团队系统梳理了发光金属有机框架玻璃及其复合材料的最新科研成果,重点探讨了该类材料在量子点集成与稀土掺杂方面的核心挑战,并为其在未来光电器件中的应用指明了方向。该研究成果以“Luminescent metal-organic framework glasses: Challenges in quantum dot integration and rare earth doping”为题,发表于国际化学领域顶级综述期刊《Coordination Chemistry Reviews》。

作为第四类无机-有机杂化玻璃,MOF玻璃凭借其独特的杂化组分和可调控的孔道结构,已成为开发新型功能材料极具潜力的平台。文章首先从微观层面深度解析了MOF玻璃的形成机制,详细阐述了配位键的断裂与重组如何驱动材料实现从晶体到无定形状态的转变,并总结了熔融淬火、机械球磨及脱溶剂等多种合成路径,强调了配体化学在调控玻璃形成能力及光学性质中的关键作用。
在功能化构建方面,研究团队重点论述了MOF玻璃作为宿主材料在保护发光中心方面的显著优势。通过将钙钛矿量子点(PeQDs)原位包覆于MOF玻璃基体中,利用界面配位效应(如Pb-N、Zn-I键)有效钝化量子点表面缺陷,不仅使复合材料获得了超过65%的光致发光量子产率,更赋予了其卓越的环境稳定性,使其在水中浸泡万小时后仍能保持发光性能。同时,针对稀土离子掺杂这一技术难点,文章对比分析了稀土基杂化玻璃的构筑策略,为突破掺杂浓度限制及提升发光效率提供了前瞻性的解决方案。
该综述最后展望了发光MOF玻璃在白光LED照明、高分辨率X射线成像、多色显示以及光子集成器件等前沿领域的应用蓝图,并指出未来研究应着力于开发可规模化生产的制备技术。

福建师范大学为论文第一完成单位,我院博士研究生裴晓庆为第一作者,陈大钦教授为通讯作者。该研究获得了国家自然科学基金及福建省自然科学基金等项目支持。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.ccr.2026.217691
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