近日，物电学院李鸿钧、化材学院张琳联合浙江大学钱国栋教授在材料领域国际顶级学术期刊Advanced Materials（IF = 26.8，中科院SCI期刊1区TOP）上发表研究论文“Anisotropic Excitation-Modulated Multi-Color Three-photon Excited Luminescence in Ln-MOF Heterostructure”。物电学院讲师李鸿钧为第一作者兼通讯作者，化材学院讲师张琳与钱国栋教授为共同通讯。浙江师范大学为第一单位和通讯单位。本研究获得了浙江师范大学陈邦林、郭海、胡恩来、浙江大学崔元靖等多位老师的指导与帮助。

本文基于单一微晶结构实现了多波段三光子激发发光调制。创新性提出了多光子激发发光能量给体单元（MEDU）和能量受体单元（MEAU）的概念，并构建了一系列同构镧系金属-有机框架材料（Ln-MOF），命名为ZJNU-1001。通过分级组装-原位共掺的合成方法，构建了具有Ln³⁺成分梯度的ZJNU-1001异质结构。选择具有多光子激发发光特性的单一配体作为MEDU，以及不同Ln³⁺离子作为MEAU，两者匹配的能级结构与良好的配位能力有效增益了“天线效应”，从而基于单一泵浦源实现了红-绿-蓝波段三光子激发发光，其色域在已报道的MOF材料中达到最高值（覆盖sRGB色域面积大于30%）。此外，MEDU的高度取向排列诱导ZJNU-1001的上转换发光表现出明显的激发响应各向异性，其偏振度最高可达88.6%。因此，通过同时操控激发区域和激发偏振方向，可以精确调制材料的多波段三光子激发发光。本文展示了三嵌段异质结构ZJNU-1001-La₀.₉Eu₀.₁@La₀.₉Tb₀.₁@La在非线性光学开关、可编程逻辑门和多级光学条形码方面的应用潜力。

ZJNU-1001异质结构的材料设计示意图

ZJNU-1001异质结构的性能示意图

本研究获得了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金、金华市社会发展类重点项目等经费资助。

李鸿钧博士于2022年加入浙江师范大学物电学院发光材料研究团队（团队负责人：郭海教授），围绕光子功能MOFs材料开展研究工作。入职以来，以第一/通讯作者或在Adv. Mater.（2篇）、Adv. Funct. Mater.、J. Rare Earths、J. Alloys Compd.、Chem. Commun.等期刊上发表研究论文9篇。主持国家自然科学基金青年项目、浙江省自然科学基金青年项目等。

张琳博士于2023年加入浙江师范大学化材学院——多功能框架材料研究院（团队负责人：陈邦林教授），围绕光子功能框架材料开展研究工作。入职以来，以通讯作者在Adv. Mater.、J. Rare Earths、Sep. Purif. Technol.、Chem. Commun.等期刊上发表研究论文10篇。主持国家自然科学基金青年项目、浙江省自然科学基金青年项目、金华市社会发展类重点项目等。

编辑：盛灿灿