铅基卤化物钙钛矿材料具有较好的光伏、激光、LED性能，是一种较重要的光吸收/发光材料。有鉴于此，哈尔滨工业大学陈冠英、瑞典皇家理工学院Hans Ågren等报道了胶体CsPbCl₃钙钛矿量子点材料，发现当在CsPbCl₃中掺杂Mn²⁺离子，在大气气氛中能够以~1.08的量子产率产生单线态氧物种。

本文要点：

（1）

机理研究结果和原子级密度泛函理论计算结果显示，能量迁移介导的量子切割过程有效的改善了多重单线态氧（MSOG）的产生，这是因为块体Mn²⁺离子单激子激发时（~2.0 eV），激子会移动到亚表面Mn²⁺和表面Mn²⁺缺陷态（~1.0 eV），随后通过非辐射能量转移传递到氧分子上。

（2）

此外，通过二氧化硅介导的聚苯乙烯组装得到的超疏水化的多重单线态氧量子点材料能够抑制钙钛矿在溶液中发生分解。并在降解甲基橙中展现高于TiO­₂光催化剂的活性。这种有效生成单线态氧的方法在光催化、光动力学诊疗中都有广泛应用前景。

作者介绍：

Hans Ågren教授，在瑞典乌普萨拉大学相继获得本科（1973年）和博士（1979年）学位, 师从诺贝尔奖得主Kai Siegbahn教授。1991年起任瑞典Linköping大学教授。1998年至今任瑞典皇家工学院教授。由于他对瑞典理论化学的杰出贡献，Ågren教授于2014年获得瑞典Björn Roos奖。

陈冠英教授，2004年，2009年在哈尔滨工业大学分别获得学士、博士学位。2009~2012年在美国纽约州立大学布法罗分校&瑞典皇家工学院做博士后工作，2009年起入职哈尔滨工业大学。

研究领域：稀土发光材料、纳米晶和晶体材料、生物光子学、太阳能电池等。

参考文献

Deyang Li, Xiyu Li, Tianyu Zhao, Haichun Liu, Shenlong Jiang, Qun Zhang, Hans Agren*, and Guanying Chen*

Ultra-Efficient Singlet Oxygen Generation from Manganese Doped Cesium Lead Chloride Perovskite Quantum Dots, ACS Nano. 2020

DOI: 10.1021/acsnano.0c04181

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c04181