摘要：2025年1月15日，吉林大学邹勃教授、杨新一教授和白福全教授在国际顶级期刊Nature Communications发表题为《Pressure treatment enables white-light emission in Zn-IPA MOF via

具有混合荧光和磷光特征的金属有机骨架材料，凭借多个发射中心和高激子利用率在白光发射领域中具有独特的优势。

然而，在不封装不同的发色团或集成多个磷光体单元的情况下，在单组分金属有机骨架材料中实现优异的白光发射是一个重大挑战。

2025年1月15日，吉林大学邹勃教授、杨新一教授和白福全教授在国际顶级期刊Nature Communications发表题为《Pressure treatment enables white-light emission in Zn-IPA MOF via asymmetrical metal-ligand chelate coordination》的研究论文，Qing Yang为论文第一作者，邹勃教授、杨新一教授和白福全教授为论文共同通讯作者。

邹勃，吉林大学教授，博士生导师，国家杰青，现任吉林大学物理学院院长。1996年在吉林大学获学士学位，2002年在吉林大学获博士学位，曾先后赴德国明斯特大学物理所、德国多特蒙德大学化学系开展博士后研究工作。

邹勃教授主要从事高压物理和高压化学研究，提出了利用高压手段解决常压下有争议的科学问题的新思路，并成功地解决了Cs4PbBr6纳米晶绿光起源和Cs2Na0.4Ag0.6InCl6蓝光起源的争论；成功实现了压致变色材料光学特性的大范围精确调控，提出了压强诱导发光（PIE）的概念。

杨新一，吉林大学教授，博士生导师。2013年在吉林大学获博士学位。

杨新一教授长期从事液体环境大腔体压机的超高压高温技术开发、高压原位光学测量和新型功能材料制备及高压物性研究；提出了利用压力处理工程和氢键协同效应实现MOFs荧光增强，通过量子尺寸效应“截获”纳米材料高压新相，为设计和制备新型功能材料提供了新思路。

白福全，吉林大学教授，博士生导师。2004 年在吉林大学获学士学位，2009年在吉林大学获博士学位，2012-2013年在日本京都大学从事博士后研究，2016-2017年在香港科技大学担任访问学者。

白福全教授的研究围绕光电转换分子材料设计及体系的光物理和能量转移过程，复杂氧化物体系建模和性能分析方法，表界面活性及碳、氮、氧循环非均相催化反应机理，非绝热动力学过程和过程有序动力学模拟，以及混合相分子动力学模拟。

在这里，作者通过在单组分 Zn-IPA 金属有机骨架材料中进行压力处理，来提高三重态激子分布，实现了光致发光量子产率为81.3%的高性能白光发射。

经过约20.0 GPa的高压处理后，一种新型金属-配体不对称螯合物配位成功整合到Zn-IPA中。

这种修饰意外地赋予目标样品新的电子态，以缩小单重态-三重态之间的能隙，从而有效地加速了三重态激子的自旋翻转过程。

延迟磷光转换发光二极管在关闭后具有长达约7秒的发射时间，在白光和延时照明领域具有显著的应用潜力。

图1：压缩和减压下Zn-IPA MOF的光致发光（PL）特性

图2：Zn-IPA MOF的电子结构转变

图3：Zn-IPA MOF的结构演变

图4：压力处理Zn-IPA MOFs的发光机理和应用

综上，作者通过不同程度的压力处理策略，实现了单组分Zn-IPA MOF的新型配位响应发光转换。

压力诱导增强的分子间C-H···π相互作用提供了更大的刚性，可以抵抗非辐射耗散，从而导致目标MOF的发射增强。

约11.0 GPa以上的金属-配体螯合配位促进了新电子态的产生。

这种额外的发射态对加速ISC过程中ΔEST的缩小产生了重大影响，导致磷光发射增强，实现了高性能白光发射。

通过精细的分子设计，压力处理策略有目的地构建具有长发射时间的蓝光和白光发射的能力，为探索单组分磷光MOFs提供一个有前景的平台。

Yang, Q., Wang, W., Yang, Y. et al. Pressure treatment enables white-light emission in Zn-IPA MOF via asymmetrical metal-ligand chelate coordination. Nat Commun 16, 696 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-55978-9.

来源：华算科技