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bbin宝盈科研團隊研究成果在《美國化學會志》上發表

時間:2019-04-22    點擊:

最近,鄒波教授的bbin宝盈网址超硬材料國家重點實驗室研究小組在“壓力誘發發光”研究方面取得了突破,即“壓力誘發發光”(PIE)尺寸有機錫溴化鈣鈦礦“。該標題於4月10日在線發表在美國化學學會期刊(《美國化學會志》)上。

金屬鹵素鈣鈦礦材料不僅具有優異的光學性能,穩定性好,而且成本低,易於合成,備受關注。由於其結構變形,低維鈣鈦礦具有強大的量子限制效應,這是近年來研究的一個觸發因素。 C4N2H14SnBr4是典型的一維有機 - 無機雜化鹵素鈣鈦礦。共八面體[SnBr42-]∞長鏈被有機陽離子C4N2H142 +包圍,形成核 - 殼量子線的組裝結構。然而,它在常溫常壓條件下不具有適用的熒光性能,這在很大程度上限制了一維鈣鈦礦C4N2H14SnBr4的實際應用。

壓力作爲獨立的熱力學參數和環保高效的手段,在改善材料的物理和化學性質方面具有良好的應用前景。然而,對於大多數鈣鈦礦材料,熒光性質在壓力下不斷衰減並且將完全淬火。激子自陷狀態非常依賴於鈣鈦礦系統的維數,並且很容易爲一維鈣鈦礦系統產生自陷激子。通過調節鹵素鈣鈦礦的八面體變形程度,可以有效地改善自陷激子的複合發光,爲提高一維鈣鈦礦材料的光學活性提供了有效途徑。

在此基礎上,鄒波教授的研究小組提出了一個學術概念,通過壓力效應控制一維C4N2H14SnBr4八面體骨架的畸變,從而改善內部激子的自陷發光特性。進行了高壓下熒光,吸收和同步輻射的實驗。研究發現,壓力可以成功地誘導一維C4N2H14SnBr4的結構相變,實現八面體畸變的有效調節,從而實現一維C4N2H14SnBr4發光從0到1的突破,並逐漸增強光隨着壓力的增加,根本原因是自陷激子躍遷的偶極矩的增加和壓力下自陷激子結合能的增加。特別是當壓力升至20GPa時,樣品仍然沒有完全淬滅熒光。該工作表明,高壓可以調節結構,增強物理化學功能,爲壓力傳感,防僞和信息存儲領域的低維鹵素鈣鈦礦材料提供了良好的應用前景。

論文的第一作者是石嶽,他是bbin宝盈网址超硬材料國家重點實驗室的碩士生。來文作者是肖壯副教授和鄒波教授。該項工作由國家傑出青年基金,教育部“長江學者”獎勵計劃和吉林省長白山學者特聘教授資助。

全文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b02568

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