设计合成用于白光LED的全色单一稀土配位聚合物

光转换型LED是现今白光照明发展的主流，而实现白光转换的关键技术是光转换材料的设计合成。全色单一白光荧光粉的产业化应用研究与基础研究都具有重大意义。稀土配位聚合物具有多样的结构和丰富的荧光机制，使之针对白光发射而进行的分子设计，呈现出很高灵活性。本研究项目以多重发射理念为指导，利用配位化学和晶体工程学原理，组合多种发光功能单元至单一稀土离子配位聚合物、稀土共掺配位聚合物、稀土离子的金属有机框架化合物，并且在荧光测试与量化计算指导下，进行结构优化与性能调控，设计合成高效白光发射的稀土配位聚合物，以之为全色单一白光转换材料制备白光LED器件,为新型白光材料的研发提供指导或借鉴作用。本研究项目紧扣白光转换材料的研究热点，将拓展白光转换材料的研究范围，具有一定科学意义。项目预计发表10篇SCI论文，申请2项发明专利，争取得到1-2个可用于白光LED的全色单一白光转换材料。

近年来，荧光粉旋涂于近紫外发光二极管芯片上制作光转换型白光LED，引起了人们的广泛兴趣。目前，白光 LED普遍采用混合红、 绿、蓝三种基色荧光粉体的方式制得。由于混合荧光粉体之间存在配比调控问题和物理化学相互作用，使色彩还原性受到较大影响。使用在近紫外光激发下直接高效发白光的全色单一荧光粉可解决上述多荧光粉体之间的混合问题。考虑到稀土配位聚合物易于设计合成，结构多变，具有丰富发光机制，使之针对白光发射而进行的分子设计，呈现出很高的灵活性，本研究项目致力于白光发射稀土配位聚合物的设计合成。我们从三方面设计合成了众多白光发射目标化合物：单一稀土离子配位聚合物、稀土共掺配位聚合物和具有较大孔洞的稀土有机框架化合物。解决了关键科学问题：有效组合多种发光功能单元至稀土配位聚合物，并调节它们的相对发光强度，使其达到合理比例，相互组合产生 CIE色坐标接近于（0.33, 0.33）的白光。此外，一些化合物经过改进，其白光性能满足了固态照明的要求（即色坐标接近（0.33,0.33）、显色指数大于80、色温落于2500-6500 K范围之间），这对白光发射荧光体的设计合成，具有指导意义。在国家自然科学基金（编号21171165）的资助下，发表了10篇SCI论文，申请了1个国家专利，其它的相关科研成果有待整理和发表。