近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所復(fù)雜分子體系反應(yīng)動力學(xué)研究組研究員韓克利團隊在非鉛零維鈣鈦礦單晶發(fā)光動力學(xué)研究中取得新進展。該團隊首次合成出一種銻鉍混合的零維非鉛鈣鈦礦單晶，其具有超寬的發(fā)光光譜，覆蓋整個可見區(qū)。相關(guān)研究結(jié)果作為熱點文章發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》（Angew. Chem. Int. Ed.）上。

　　相較于三維的含鉛鈣鈦礦，零維非鉛鈣鈦礦具有穩(wěn)定性好、無毒等優(yōu)勢。以往關(guān)于零維鈣鈦礦的研究都關(guān)注在一元零維鈣鈦礦，雖然其發(fā)光量子產(chǎn)率高，但發(fā)光光譜相對較窄，無法滿足下一代發(fā)光器件對于寬光譜的需求。因此，合成出覆蓋整個可見光的發(fā)光材料成為當下研究的前沿。

　　前期該團隊利用飛秒瞬態(tài)吸收光譜技術(shù)，研究了鉍摻雜的二維錫鈣鈦礦單晶的發(fā)光動力學(xué)。研究發(fā)現(xiàn)，鉍摻雜會調(diào)諧二維錫鈣鈦礦單晶的發(fā)光峰位置和譜形。飛秒瞬態(tài)吸收光譜揭示了其調(diào)諧的機制是由于鉍摻雜引入了非輻射的自缺陷激子，相關(guān)結(jié)果發(fā)表在《能源化學(xué)（英文）》（Journal of Energy Chemistry）上。

　　本工作中，該團隊創(chuàng)新性地合成了銻鉍合金的零維鈣鈦礦（C₈NH₁₂）₄Bi_0.57Sb_0.43Br₇·H₂O。該單晶不僅具有良好的穩(wěn)定性，而且具有超寬的發(fā)光光譜，覆蓋了整個可見區(qū)。研究人員利用飛秒瞬態(tài)吸收光譜等技術(shù)，揭示了其超寬光譜是由于自由激子和自缺陷激子共同作用形成的。該研究為進一步尋找高性能的非鉛鈣鈦礦發(fā)光材料提供了新思路。

　　上述工作得到國家自然科學(xué)基金重點項目等資助。

　　大連化物所首次合成出具有超寬波段發(fā)射的零維非鉛鈣鈦礦