中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰与副研究员程鹏飞团队在金属卤化物发光材料研究方面取得新突破,通过独特方法实现金属卤化物发光调控,为该领域的光学性质精准调控提供了新思路,相关成果发表于《德国应用化学》。
金属卤化物发光调控研究的重要性与难点
金属卤化物的发光调控在背光显示、室内照明和温度传感等领域意义重大。然而,传统的掺杂与卤素取代策略虽能调节光学性质,但存在发光猝灭和相分离等问题。通过在单相体系中引入多种独立的金属 - 卤素发光单元构建二元或三元零维金属卤化物,又受限于单组分相的优先结晶倾向,可用于合成此类多元体系的金属元素组合十分有限。
研究团队前期成果与基础
研究团队此前在国际上提出“聚合物金属卤化物”概念,并成功制备材料。与晶态金属卤化物相比,该类材料展现出优异的加工性能和结构容忍性,其聚合物与发光多面体的比例不受化学计量比限制,具有广阔的可调范围。
单相金属卤化物发光调控的实现
在本工作中,团队基于聚合物金属卤化物独特的结构容忍性,在单相金属卤化物中整合了两种不同的配位单元,实现单一金属多种光学活性配位构型的可控表达。具体而言,通过调控聚合物阳离子的空间位阻,在聚合物锰卤化物中实现绿色、红色或双色发光,发光源于锰溴四面体向八面体的可控转变。进一步,团队将该策略拓展至聚合物铜卤化物体系,利用不同铜碘多面体的宽谱自陷激子发光特性,通过组成调控、激发波长或温度调节,实现发光颜色从蓝光到黄光的线性调谐,涵盖纯白光发射。
研究成果的意义
该工作充分利用金属元素固有的配位多样性,为金属卤化物光学性质的精准调控提供了全新思路,有助于推动金属卤化物在相关领域的进一步应用与发展。相关论文信息为:https://doi.org/10.1002/anie.202502210 。
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