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2021-07-06
近日，中國(guó)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(dòng)力學(xué)研究組研究員韓克利團(tuán)隊(duì)通過探究銫錳溴納米晶體的相變過程，實(shí)現(xiàn)了納米材料的光譜可調(diào)節(jié)過程，并對(duì)一系列相變的機(jī)理展開了研究和探討。
含鉛鹵化物鈣鈦礦納米晶體（NCs）因具有較窄的發(fā)射光譜被廣泛應(yīng)用于發(fā)光器件的研究，但由于毒性和穩(wěn)定性差等問題限制了其發(fā)展。盡管非鉛金屬鹵化物材料得到廣泛的研究，卻面對(duì)著發(fā)光顏色難以調(diào)控和色純度低等難點(diǎn)。因此，開發(fā)顏色可調(diào)并具有高純度發(fā)光性能的納米材料對(duì)于光學(xué)器件的發(fā)展具有重要意義。
研究團(tuán)隊(duì)選擇性合成了一維（1D）CsMnBr3（紅光）和零維（0D）Cs3MnBr5 NCs（綠光）的納米材料，并用異丙醇誘導(dǎo)1D CsMnBr3（紅光）轉(zhuǎn)化成0D Cs3MnBr5 NCs（綠光），同時(shí)使用水分子將1D CsMnBr3 NCs和0D Cs3MnBr5 NCs轉(zhuǎn)化成0D Cs2MnBr4·2H2O NCs（藍(lán)光），從而實(shí)現(xiàn)紅/綠/藍(lán)光譜調(diào)控過程。此外，Cs2MnBr4·2H2O NCs在加熱脫水步驟中可以逆向轉(zhuǎn)變?yōu)镃sMnBr3和Cs3MnBr5相的混合物，且混合物可以在異丙醇溶液中轉(zhuǎn)化為單相的Cs3MnBr5晶體，實(shí)現(xiàn)了晶體轉(zhuǎn)變的可逆過程。該體系利用相工程方式實(shí)現(xiàn)了納米晶體的可調(diào)光學(xué)特性，材料展現(xiàn)出高的色純度，為光學(xué)材料的發(fā)展提供了新的研究思路。此外，該策略對(duì)于發(fā)展空氣穩(wěn)定的含水納米材料提供了新的研究方法，在防偽材料領(lǐng)域中展現(xiàn)出潛在的應(yīng)用前景。
近日，相關(guān)研究成果以Phase Engineering of Cesium Manganese Bromides Nanocrystals with Color-Tunable Emission為題，發(fā)表在《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》上。研究工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院科學(xué)儀器發(fā)展計(jì)劃等的支持。
運(yùn)用相變的方式控制了銫錳溴納米材料的晶體結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了納米材料紅/綠/藍(lán)光譜的調(diào)控過程
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