12月7日，《自然?通訊》（Nature Communications）發表武漢大學化學與分子科學學院汪成課題組的最新研究成果。該工作合成了具有黃色熒光的三維共價有機框架（COF），首次制備了基于COF的白色發光二極管，拓展了此類材料的新應用。

論文題為《含有聚集誘導發光基團的三維COF的構建及其在白色發光二極管中的應用》（An AIEgen-Based 3D Covalent Organic Framework for White Light-Emitting Diodes）。丁慧敏博士、黎建博士和謝國華副研究員為論文共同第一作者，汪成與北京大學孫俊良研究員為共同通訊作者。

COF是一類新型有機多孔框架晶體材料，具有設計性強、孔道規整、穩定性高及功能可調等特點，在眾多領域展現出廣闊的應用前景。當前COF的研究成果絕大部分是關于二維體系的，盡管三維COF在吸附與分離、催化等方面具有獨特優勢，但由于在合成、結構解析方面存在較多困難，相關報道較少。

在先前的研究中，汪成課題組提出了具有普適性的由四面體節點和四邊形連接單元通過【4+4】連接方式來構筑三維COF的拓撲設計新策略（J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 3302，他引130次，ESI高被引論文；J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 8705）。本文中，他們從具有聚集誘導發光特征的四苯乙烯（TPE）基團出發，成功制備了含有TPE的三維COF（3D-TPE-COF），并聯合北京大學孫俊良研究員課題組利用連續旋轉電子衍射確定其晶體結構。

研究表明，3D-TPE-COF具有較高的熱穩定性及化學穩定性，而且在450 nm藍光激發下可發出黃色熒光。進一步，他們將該COF材料均勻涂覆到日常使用的450 nm峰值波長的藍色發光二極管表面，點亮后器件會發出白光，成功地制備了第一個基于COF的白色發光二極管。值得注意的是，該器件在電流驅動下連續工作1200小時后，亮度未見任何衰減，表明其具有較高的穩定性和實用價值。此研究為后續三維COF材料的應用拓展奠定了重要的實驗基礎。

該工作得到國家自然科學基金、湖北省創新團隊以及北京分子科學國家實驗室的資助。

原文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41467-018-07670-4

來源：武漢大學化學與分子科學學院