发光材料前沿每周精选丨0610-0616
纳米人 纳米人 2019-06-19
1. Nanoscale:低维碘化物钙钛矿纳米晶体助力高效的红光发射

近日,瓦伦西亚大学Francisco Palazon研究团队报道了一种简单的配体辅助再沉淀方法,在室温下合成具有低结构维数的混合阳离子杂化有机 - 无机钙钛矿纳米晶体。 因此,基于碘化物的钙钛矿的发射波长从可见光谱的近红外部分调整到红色部分。  此外,研究人员发现反溶剂洗涤步骤对于纯化样品和获得具有窄线宽的单峰光致发光是至关重要的。 如此形成的纳米晶体在500小时内表现出高且稳定的光致发光量子产率超过90%,使得这些成为用于发光应用的理想材料。

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Martínez-Sarti, L. Palazon, F. et al. Low-dimensional Iodide Perovskite Nanocrystals Enables Efficient Red Emission. Nanoscale 2019.

DOI:10.1039/C9NR04520A

https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/nr/c9nr04520a

 

2. 北京大学深圳研究生院Small:真空干燥法制备微米级别钙钛矿薄膜

钙钛矿材料具有优越的光电性能,在电池、发光二极管、探测器等多个领域都取得不错的进展。但是钙钛矿厚膜的制备一直是一个难题,目前报道的钙钛矿薄膜厚度最高仅能达到1微米左右。在本文中,北京大学深圳研究生院孟鸿教授课题组采用真空干燥的方法,制备了微米级别CsPbBr3厚膜,厚度在1-14.8um之间可调,该薄膜具有较好的色转换效果,在3微米左右即可实现完全的蓝光到绿光的转换。这是文献报道过的最厚的钙钛矿薄膜,为后续钙钛矿其他应用的厚膜制备提供了一个简便方法。

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Yongming Yin,  Muhammad Umair Ali,Ming Liu, Jingsheng Miao, Wenxiang Peng,Dongze Li  Shujhih Chen, Chiayu Lee and Hong Meng, Vacuum‐Drying Processed Micrometer‐Thick Stable CsPbBr3 Perovskite Films with Efficient Blue‐To‐Green Photoconversion, Small, 2019

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201901954

 

3. AM:由低聚金纳米颗粒的Fano共振介导的发光碳量子点的可控合成

在纳米光子学和生物光子学领域中,荧光碳量子点(CQDs)的快速可控合成是一项重要的研究。华南师范大学兰胜教授团队和铁绍龙教授团队合作提出了一种制备在激光或水银灯的激发下产生高效的白光的CQDs的新方法。实验利用飞秒激光脉冲对掺杂了致密金纳米粒子(AuNPs)的聚乙烯醇(PVA)膜进行辐照得到了可以发光的CQDs。从PVA生成CQDs是一个由AuNPs介导的两步过程,其中的AuNPs不仅是热源,而且也是催化剂。研究利用红外傅里叶变换光谱和x射线光电子能谱研究了碳-碳双键、碳-碳单键和碳氧键的形成过程。实验结果表明,通过共振激发低聚的AuNPs形成的Fano共振可以实现其在深亚波长尺度上的空间局域温度分布,从而产生直径较小的CQDs。

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Yunbao Zheng, Shaolong Tie, Sheng Lan. et al. Controllable Formation of Luminescent Carbon Quantum Dots Mediated by the Fano Resonances Formed in Oligomers of Gold Nanoparticles. Advanced Materials. 2019

DOI: 10.1002/adma.201901371

https://doi.org/10.1002/adma.201901371

 

4. ACS Photonics:水分处理低维钙钛矿薄膜实现稳定的蓝色发光光谱

目前,绿色,红色和近红外电致发光的金属卤化物钙钛矿的高效发光二极管(LED)的EQE均已超过20%。然而,由于有效且光谱稳定的蓝色发光层的难以制备,蓝光LED效率仍然十分低下。近日,苏州大学Baoquan Sun联合林雪平大学Sai Bai报道了一种简便而通用的方法,即将水分处理与前体化学计量工程相结合,用于制造高效且颜色稳定的蓝色发光钙钛矿薄膜。研究发现,在短期水分暴露下,Ruddlesden-Popper基于溴化物的钙钛矿薄膜的光发射通过在前体中引入过量的CsBr而呈现从512到475nm的连续蓝移。此外,在富含CsBr的条件下形成的Cs4PbBr6相有利于稳定所得薄膜的蓝色发射。相应的发蓝光的钙钛矿膜表现出超过20%的光致发光量子效率,提供天蓝色钙钛矿LED,即使在高电压下也不会改变光发射。该策略为实现有效且光谱稳定的有源层提供了另一种方法,以进一步开发蓝色发光钙钛矿LED。

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Zou,Y. Sun, B. Bai, S. et al. Spectral-Stable Blue Emission from Moisture Treated Low-Dimensional Lead Bromide-Based Perovskite Films. ACS Photonics 2019.

DOI:10.1021/acsphotonics.9b00435

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsphotonics.9b00435

 

5. 南洋理工大学AM:溶液制备的PbI2,用于太赫兹光子器件的超快全光开关

溶液处理的碘化铅(PbI2)具有独特的光学和超敏感光响应特性,而这些特性尚未完全开发。南洋理工大学Tze Chien SumRanjan Singh等人研究了溶液处理的PbI2薄膜的光物理和超快载流子动力学。开发出了一种PbI2集成的超材料光子器件,具有可切换的皮秒时间响应和极低的光激发能量。研究表明,对于不同厚度的PbI2薄膜,明显限制太赫兹场引起的灵敏度和超材料共振的切换时间。同时,PbI2也可应用于其他的光学可切换光子器件。

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Manjappa, M., Solanki, A., Kumar, A., Sum, T. C., Singh, R., Solution‐Processed Lead Iodide for Ultrafast All‐Optical Switching of Terahertz Photonic Devices. Adv. Mater. 2019, 1901455.

https://doi.org/10.1002/adma.201901455

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201901455

 

6. JACS:11.8%量子产率!近红外到可见光的上转换的最高值

光子上转换采用半导体纳米晶体(NCs),是利用其大而可调谐吸收以收集近红外(NIR)的光,以及在单线态和三线态激发态之间的减少能量损失。加州大学河滨分校Ming L. Tang埃默里大学Tianquan Lian报道了最高的QY(11.8%),通过提高PbS NC的质量,将NIR转换为黄色光子。这个QY是比商业化的前躯体制备的NC高2.6倍。瞬态吸收光谱学揭示了QY增强的两个原因:更长PbS NCs的内在激子寿命和三重态寿命更长。从PbS NC光吸收层转移到发光层,使得三重态激子具有更高效率,因此获得了更高的光子上转换QY。

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Huang, Z. et al. Enhanced near-infrared-to-visible upconversion by synthetic control of PbS nanocrystal triplet photosensitizers. J. Am. Chem. Soc., 2019

Doi:10.1021/jacs.9b03385.

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.9b03385

 

7. Small:具有可调荧光的碳点的反合成及将其用于长期的线粒体示踪

线粒体在许多的细胞过程中起着重要的作用。因此,对线粒体的状态和行为进行长期的精确跟踪对于调节细胞命运和治疗线粒体相关的疾病来说非常重要。而开发具有高的光稳定性、长期跟踪能力和可调谐波长的荧光探针一直是研究所面临的一个重大挑战。碳点,作为一种低毒性、高稳定性的新型荧光纳米材料,在生物成像领域体现出许多独到的优势。郑州大学李朝辉教授团队和同济大学王颖团队合作,以罗丹明亲脂阳离子为发光中心,合成了具有成像线粒体和可调荧光性能的碳点(MitoTCD)。MitoTCD具有良好的光稳定性、优越的荧光性能和良好的生物相容性,可以被成功地应用于在体外对HeLa细胞的线粒体进行靶向成像以及在斑马鱼体内的成像。

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Xin Geng, Zhaohui Li, Ying Wang. et al. Retrosynthesis of Tunable Fluorescent Carbon Dots for Precise Long-Term Mitochondrial Tracking. Small. 2019

DOI: 10.1002/smll.201901517

https://doi.org/10.1002/smll.201901517

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