俄勒冈州立大学科学家开发出一种新型金属有机骨架材料，该材料有望降低照明和显示技术对稀土金属的依赖。由化学系Kyriakos Stylianou副教授领导的研究团队，包括研究生Kyle Smith和Ankit Yadav，在《自然通讯》期刊发表了这项研究成果。

金属有机骨架材料是由金属离子与有机连接分子组成的多孔晶体材料。研究团队创新性地采用"MOF-on-MO"堆叠结构，将两种不同类型的多孔晶体组合，使发光效率达到传统金属有机骨架材料的四倍。Stylianou表示："通过控制组件的相互作用，我们发现了如何减少通常会限制这些材料亮度的能量损失。更高的效率意味着未来的LED可以在消耗更少电量的同时产生相同数量的光。"

这项研究对降低能源消耗具有重要意义。目前照明和显示系统在美国年耗电量约2130亿千瓦时，全球二氧化碳排放量的13%来自相关能源使用。新型金属有机骨架材料可替代当前使用的铕、铽等稀土金属，这些材料不仅价格昂贵，其开采和加工过程也对环境造成影响。

研究人员指出，这种新型发光材料能同时降低生产成本、生态影响和能源消耗。金属有机骨架材料的可调节特性为设计节能照明系统提供了新途径。该技术还能为受地缘政治因素影响的稀土供应链提供替代方案，具有显著的经济和环境效益。

Stylianou补充道："我们迫切需要先进、高效的荧光材料，我们认为我们的新型金属有机骨架材料可以帮助满足这一需求。我们看到它们在经济、环境和气候影响方面具有巨大的潜力。"这项研究为开发更可持续的照明和显示技术奠定了基础。

更多信息： Kyle T. Smith 等人，通过异质结构揭示金属有机骨架中的能量转移途径，《自然通讯》(2025)。期刊信息： 《自然通讯》