【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室光電材料動(dòng)力學(xué)研究組(1121組)吳凱豐研究員與程鵬飛副研究員團(tuán)隊(duì)在金屬鹵化物發(fā)光材料研究中取得新進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)將單一金屬的兩種不同配位構(gòu)型整合到同一種材料中，從而在單相金屬鹵化物中實(shí)現(xiàn)了連續(xù)可調(diào)的光學(xué)特性。
 

　　金屬鹵化物的發(fā)光調(diào)控對(duì)于其在背光顯示、室內(nèi)照明和溫度傳感等領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要意義。傳統(tǒng)的摻雜與鹵素取代策略雖然能夠調(diào)節(jié)光學(xué)性質(zhì)，但普遍存在發(fā)光猝滅和相分離等問題。通過在單相體系中引入多種獨(dú)立的金屬-鹵素發(fā)光單元，可以構(gòu)建具有可調(diào)發(fā)光特性的二元或三元零維金屬鹵化物。然而，受限于單組分相的優(yōu)先結(jié)晶傾向，可用于合成此類多元體系的金屬元素組合仍十分有限。
 

　　研究團(tuán)隊(duì)此前在國際上提出了“聚合物金屬鹵化物”(Polymeric Metal Halides)的概念，并成功實(shí)現(xiàn)材料制備(Angew. Chem. Int. Ed.，2024)。與晶態(tài)金屬鹵化物相比，該類材料展現(xiàn)出優(yōu)異的加工性能和結(jié)構(gòu)容忍性，其聚合物與發(fā)光多面體的比例不受化學(xué)計(jì)量比限制，具有廣闊的可調(diào)范圍。
 

　　在該工作中，研究團(tuán)隊(duì)基于聚合物金屬鹵化物獨(dú)特的結(jié)構(gòu)容忍性，在單相金屬鹵化物中整合了兩種不同的配位單元，實(shí)現(xiàn)了單一金屬多種光學(xué)活性配位構(gòu)型的可控表達(dá)。通過調(diào)控聚合物陽離子的空間位阻，研究團(tuán)隊(duì)在聚合物錳鹵化物中實(shí)現(xiàn)了綠色、紅色或雙色發(fā)光，其發(fā)光源于錳溴四面體向八面體的可控轉(zhuǎn)變。進(jìn)一步，研究團(tuán)隊(duì)將該設(shè)計(jì)策略拓展至聚合物銅鹵化物體系，利用不同銅碘多面體的寬譜自陷激子發(fā)光特性，通過組成調(diào)控、激發(fā)波長或溫度調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)光顏色從藍(lán)光到黃光的線性調(diào)諧，涵蓋純白光發(fā)射。該工作充分利用了金屬元素固有的配位多樣性，為金屬鹵化物的光學(xué)性質(zhì)的精準(zhǔn)調(diào)控提供了新思路。
 

　　上述工作以“Polycation Engineering in Polymeric Metal Halides Enables Tunable and Multicolor Emission from Single Transition-Metals”為題，于近日發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》(Angewandte Chemie International Edition)上，該工作的第一作者為中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所1121組博士后李順順。上述工作得到國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院B類先導(dǎo)專項(xiàng)“基于極紫外光源的化學(xué)反應(yīng)過渡態(tài)精準(zhǔn)探測(cè)”、中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所創(chuàng)新基金等項(xiàng)目的資助。