1. Nanoscale Horiz.：基于AIE效應的熒光納米溫度計用于對活細胞的溫度成像
卡羅林斯卡醫學院Sijie Chen 教授團隊以AIE分子為探針分子，以家用的黃油為基質設計合成了一種新型的納米溫度計。在生理溫度范圍內，該納米溫度計會在環境溫度升高后使得自身的熒光強度降低(約2%/℃)，熒光壽命縮短(約0.11 ns/℃)，并且這種熒光響應是可逆的，與環境的pH值和離子強度無關。
因此，該納米溫度計可以在熒光壽命成像顯微鏡(FLIM)下對活細胞的溫度進行傳感分析。這也是首例基于AIE效應的納米溫度計被用于對活細胞進行溫度傳感。因此這一研究工作也為開發基于AIE效應的納米傳感器提供了一種簡單、低成本和快速的新方法。
Hui Gao, Sijie Chen. et al. A simple yet effective AIE-based fluorescent nano-thermometer for temperature mapping in living cells using fluorescence lifetime imaging microscopy. Nanoscale Horizons. 2019
DOI: 10.1039/C9NH00693A
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/nh/c9nh00693a#!divAbstract
2. 廈大/南開Nature Commun.: 單個鈣鈦礦量子點結
對埃級大小的鈣鈦礦塊體材料進行量子干涉效應的研究仍然是一個重大挑戰。廈門大學洪文晶和南開大學的Yuelong Li以及蘭卡斯特大學Colin Lambert團隊提供了使用機械可控的斷裂結技術觀察金屬鹵化物鈣鈦礦量子點（QDs）中的室溫量子干涉效應。單QD電導測量顯示，CH3NH3PbBr3和CH3NH3PbBr2.15Cl0.85 QD有多個電導峰，它們的位移分布與QD的晶格常數匹配，這表明金電極通過金-鹵素耦合穿過QD的不同晶格部位。
研究人員還在滑動過程結束時觀察到一個明顯的電導“跳躍”，這進一步證明了量子干擾效應在這些單QD結中占主導地位。進一步通過理論計算也證實了這種電導“跳躍”。該測量和理論為利用量子控制的鈣鈦礦材料中的量子干涉效應創造了一條途徑。
Room-temperature quantum interference in single perovskite quantum dot junctions，Nature Communications (2019)
https://www.nature.com/articles/s41467-019-13389-7
3. AFM: 基于鈣鈦礦和硫族化物量子點的多色電致發光器件
基于金屬鹵化物鈣鈦礦的電致發光器件由于其高的外部量子效率，出色的色純度和廉價的溶液工藝而備受關注。迄今為止，研究人員已經做出了巨大的努力來提高單色鈣鈦礦發光二極管（LED）的效率。但是，很少研究基于鈣鈦礦的多色LED。
近日，深圳大學Ping Xu、Guijun Li通過合理地設計能帶排列和控制載流子傳輸性能，制造了基于無機鹵化物鈣鈦礦和硫族化物量子點的可調諧電致發光器件，該器件具有寬泛的顏色調整范圍，高的顏色可逆性和超快的顏色切換能力。研究人員研究了色度調諧的機理，并通過激子復合區隨驅動電壓的變化進行了解釋。所展示的工作將通過鼓勵低成本、高分辨率、全彩色顯示和以人為中心的照明的制造，對科學界產生影響。
Xu, P. Li, G. et al. Voltage-Dependent Multicolor Electroluminescent Device Based on Halide Perovskite and Chalcogenide Quantum-Dots Emitters. AFM 2019.
DOI: 10.1002/adfm.201907074
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adfm.201907074
4. Nano Energy：基于新型藍色熒光材料的高性能非摻雜藍色OLED和混合純白色OLED
很少有可用于高效非摻雜藍色有機發光二極管（OLED）并用作具有高顯色指數（CRI）白光OLED的純藍色熒光材料。近日，吉林大學Ping Lu團隊設計并合成了由三苯胺/菲并咪唑和具有不對稱結構的四苯乙烯取代的蒽組成的兩個藍色發光體，TPAATPE和PPIATPE。
使用TPAATPE作為發光材料的未摻雜OLED表現出純藍色發射，其最大外量子效率（EQE）為6.97％。使用TPAATPE作為發藍色光的成分，并結合了熱激活延遲熒光（TADF）分子PTZMes2B作為綠色發光材料成功實現了一系列高效的混合白色OLED。其中，雙色白光OLED呈現出暖白光，最大EQE為25.2％；三色白光OLED實現了純白色發射，其CIE坐標為（0.34，0.38），最大EQE為25.3％，CRI為92。
FutongLiu, HuiLiu, Xiangyang Tang, Shenghong Ren, Xin He, Jinyu Li, Chunya Du, Zijun Feng, Ping Lu., Novel Blue Fluorescent Materials for High-Performance Nondoped Blue OLEDs and Hybrid Pure White OLEDs with Ultrahigh Color Rendering Index. Nano Energy, 2019.
DOI：10.1016/j.nanoen.2019.104325
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2019.104325
5. 安眾福Angew: 具有可調色超長有機磷光的非晶態離子聚合物
具有長壽命和顏色可調發射的非晶態純有機磷光材料很少見。安眾福團隊報道了一種簡潔的化學電離策略，可在環境條件下賦予傳統的聚（4-乙烯基吡啶）（PVP）衍生物超長有機磷光（UOP）。在1,4-丁磺酸內酯電離后，所得的PVP-S熒光粉的UOP壽命為578.36 μms，比PVP聚合物本身的壽命長525倍。
值得注意的是，隨著激發波長的變化，觀察到從藍色到紅色的多色UOP發射，這在有機發光材料中很少見的。這一發現不僅為開發具有UOP性質的無定形聚合物提供了指導，而且擴展了室溫磷光（RTP）材料的范圍，可用于光電領域。
Amorphous Ionic Polymers with Color‐Tunable Ultralong Organic Phosphorescence，Angew, 2019
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/anie.201911331
6. Nature：重磅！高效率高亮度長壽命lnP基QLED
量子點（QD）發光二極管（LED）具有出色的效率，色純度，可靠性和成本效益的制造方式，因此是大面板顯示器的理想選擇。目前，紅光，綠光和藍光QD-LED的效率分別達到了20.5％、21.0％和19.8％，但是仍然需要改善器件的操作穩定性并更換它們有毒的鎘成分。基于磷化銦（InP）的材料和器件的性能仍然遠遠落后于含鎘的同類材料和器件。近日，三星先進技術研究院Eunjoo Jang團隊介紹了一種制備均勻InP核和高度對稱的核/殼QD的合成方法，其量子產率約為100％。
研究人員在初始ZnSe殼的生長過程中添加氫氟酸以蝕刻掉氧化InP核表面，然后在340攝氏度下實現高溫ZnSe的生長。工程化的殼厚度可抑制能量轉移和俄歇復合，以保持高發光效率，并且初始表面配體被較短的配體取代，以實現更好的電荷注入。經過優化的InP / ZnSe / ZnS QD-LED的最大外部量子效率為21.4％，最大亮度為100,000cd m-2，在100cd m-2的條件下使用壽命長達一百萬小時，該性能可與最新的含鎘QD-LED媲美。這些已準備好的基于InP的QD-LED很快就可以在商業顯示器中使用。
Jang, E. et al. Highly efficient and stable InP/ZnSe/ZnS quantum dot light-emitting diodes. Nature 2019.
DOI：10.1038/s41586-019-1771-5
https://www.nature.com/articles/s41586-019-1771-5
7. ACS Nano：具有漸變殼的CdSe納米片以用于ASE和QLED
半導體納米片（NPL）由于其類似于量子阱的電子和光學特性，已成為極具潛力的發光納米晶。然而，它們的較低的光致發光量子產率（PLQY）和較差的穩定性阻礙了它們在器件中的應用。為了解決這些缺陷，蘇黎世聯邦理工學院Maksym V. Kovalenko團隊提出了一種兩步法以合成具有精確控制的殼成分的核/殼CdSe NPL。這種CdSe膠體量子阱具有漸變殼（CdS緩沖層和CdxZn1-xS梯度層組成），并在紅色光譜區（634-648 nm）處顯示出明亮的發射（PLQY=75-89％）和窄的發射線寬（21 nm）。
這些增強的光學性能使我們能夠在納秒激光激發下獲得較低的放大自發輻射閾值（低至?40 μJ/cm2）。我們還通過制備溶液處理的發光器件（LED）研究了這些NPL的電致發光性能。與具有僅1.80％外量子效率（EQE）的CdSe/CdS核/殼NPL-LED相比，使用漸變殼NPL的LED獲得的EQE值有了明顯提高（9.92％）。
Yusuf Kelestemur, Yevhen Shynkarenko, Marco Anni, Sergii Yakunin, Maria Luisa De Giorgi, Maksym V. Kovalenko. Colloidal CdSe Quantum Wells with Graded Shell Composition for Low-Threshold Amplified Spontaneous Emission and Highly Efficient Electroluminescence. ACS Nano, 2019
DOI：10.1021/acsnano.9b05313
https://doi.org/10.1021/acsnano.9b05313
8. ACS Photonics: 基于膠體量子點的太陽能電池近紅外主動檢測的潛力
基于納米晶的太陽能電池技術目前有兩種材料在爭奪最高性能：PbS和鈣鈦礦。后者受益于缺陷忍耐的電子結構，而PbS受益于成熟的二極管制造技術及其近紅外吸收。近日，巴黎納米科學研究所Emmanuel Lhuillier團隊重新審視這些PbS光電二極管在近紅外檢測以及更精確地在主動成像方面的潛力。這種檢測模式將眼睛不可見源與檢測器結合在一起。這種檢測模式可用于監視，工業分類，激光雷達等。
研究人員使用最先進的光電二極管幾何形狀，揭示了其在940 nm處進行近紅外有源檢測的潛力。該二極管可實現0.5 A.W-1的高光響應，相當于66％的外部量子效率和在室溫下高于1012 Jones的檢測率。該工作證明了可以使用此器件進行遠距離（超過150 m）和定時門控的主動成像。
Lhuillier，E. et al. Potential of Colloidal Quantum Dot based Solar Cell for Near-Infrared Active Detection. ACS Photonics 2019.
DOI: 10.1021/acsphotonics.9b01542
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsphotonics.9b01542
9. ACS Energy Lett.: 研究新進展！首次報道紫光無鉛鈣鈦礦LED!
近來，基于近紅外，紅色，綠色和藍色鈣鈦礦的發光器件（LED）已經取得了實質性進展。然而，針對紫光發射的短波長鈣鈦礦LED仍然是巨大的挑戰。此外，大多數先前報道的器件都集中在常規的鹵化鉛鈣鈦礦上。近日，鄭州大學Zhifeng Shi、Chongxin Shan聯合吉林大學Lijun Zhang首次在室溫下實現了無鉛Cs3Sb2Br9量子點（QD）的電致紫光發射（408 nm），其EQE達到?0.206％。
該器件表現出出色的工作穩定性。長期運行6小時后，仍然保留了90％的初始電致發光性能，并且隨著運行時間沒有發生電流密度的上升。該研究結果表明，無鉛Cs3Sb2Br9 QDs是制備環保，穩定紫光LED的有力候選者，這使它們的實際應用成為現實。
Shi, Z. Shan, C. Zhang, L. et al. Electrically-Driven Violet Light-Emitting Devices Based on Highly Stable Lead-Free Perovskite Cs3Sb2Br9 Quantum Dots. ACS Energy Lett.2019.
DOI: 10.1021/acsenergylett.9b02096
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsenergylett.9b02096
10. Nano Energy: 油胺保護的PbSO4(PbO)4量子點鈍化鈣鈦礦
鈣鈦礦晶體中的缺陷以及水分/氧氣滲透到鈣鈦礦層中是鈣鈦礦太陽能電池（PSC）實現長期穩定性和高效率（PCE）的主要問題。河南大學ChongChen，四川大學Qingsong Huang和中科院合肥技術創新工程院Mingtai Wang首次報道了油胺涂覆的PbSO4(PbO)4量子點（QDs），它是一種具有雙重功能的鈍化材料，可以同時鈍化表面缺陷并阻止水分/氧氣滲透到鈣鈦礦層中穩定高效的PSC。
PbSO4(PbO)4量子點通過鈍化配位不足的Pb離子和I陰離子來降低鈣鈦礦膜的缺陷密度。此外，OA的H原子與鈣鈦礦的I原子之間的氫鍵以及鈣鈦礦/OA界面處的界面電場也有助于提高PSC的效率和穩定性。具有OA涂層的PbSO4(PbO)4的PSC獲得了20.02％效率。此外，具有OA涂層的PbSO4(PbO)4 QD的PSC在運行280小時后仍保持90％的初始效率。
Efficient and stable perovskite solar cells thanks to dual functions of oleyl amine-coated PbSO4(PbO)4 quantum dots: defect passivation and moisture/oxygen blocking，Nano Energy, 2019
DOI: 10.1016/j.nanoen.2019.104313
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285519310201#!
11. CM：纖鋅礦，閃鋅礦和核殼多晶型CuZnSe2納米晶的合成與表征
CuZnSe2（CZSe）是一種重要的三元半導體，其具有合適的帶隙以用于可見光的吸收并實現結構/化學計量的多功能性，因此成為極具潛力的光電材料。 近日，利莫瑞克大學Kevin M. Ryan團隊開發了使用熱注射法可控合成CZSe。
無論是否存在磷基配體，都可以實現對纖鋅礦（WZ）或閃鋅礦（ZB）晶型的控制。 使用低溫光致發光（PL）可以發現在?1.7 eV處有一個主要的發射峰，范圍從30K到200K。此外，作者對該合成方案進行了拓展并形成了由ZB核和 WZ殼的多晶型結構晶體。
Huan Ren, Miao Wang, Zhe Li, Fathima Laffir, Grace Brennan, Yuanwei Sun, Killian Stokes, Hugh Geaney, Emmet J. O'Reilly, Peng Gao, Ning Liu, Conor McCarthy, Kevin M. Ryan. Synthesis and Characterization of CuZnSe2 Nanocrystals in Wurtzite, Zinc Blende and Core-Shell Polytypes. Chem. Mater., 2019.
DOI：10.1021/acs.chemmater.9b03063
https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.9b03063
12. ACS Energy Lett.：N-溴代琥珀酰亞胺作為溴源合成穩定高效的綠色發光鈣鈦礦納米晶
具有通式APbBr3的綠色發光全無機和雜化鈣鈦礦納米晶體（NC），其中A = Cs，CH3NH3+ (MA)，CH(NH2)2+(FA)，具有高穩定性，可調節的光致發光（PL），高熒光量子產率（PLQY）和窄帶寬，因此成為顯示和LED等光電應用領域中令人垂涎的材料。然而，目前尚未被研究開發出一種具有所需特性的適用于所有鈣鈦礦NC的方法。
近日，海德拉巴大學Anunay Samanta團隊開發了一種使用N-溴代琥珀酰亞胺（NBS）作為溴源的全無機（CsPbBr3）和雜化鈣鈦礦NC（FAPbBr3和MAPbBr3）的合成方法。所制備NC顯示出均勻的尺寸分布，PL峰值介于512和531 nm之間，且具有18-22 nm 的FWHM和相近的PLQY。這種新方法可能會為鈣鈦礦NC的合成開辟新的前景。
Sumanta Paul, Anunay Samanta. N-Bromosuccinimide as Bromine Precursor for Direct Synthesis of Stable and Highly Luminescent Green-Emitting Perovskite Nanocrystals. ACS Energy Lett., 2019.
DOI：10.1021/acsenergylett.9b02363
https://doi.org/10.1021/acsenergylett.9b02363
13. JMCA: 3D低毒Cu-Pb二元鈣鈦礦薄膜及其光致發光/光伏性能
克服雜化有機/無機鈣鈦礦材料的毒性是將其用于商業光電設備中要解決的主要挑戰之一。近日，吉林師范大學Lili Yang、Fengyou Wang、Federico Rose研究發現，適量的銅摻雜MAPbI3膜后，晶體結構從扭曲的四方晶向立方晶演變，這種晶體結構的變化有助于提高晶體質量，薄膜更加平滑以及6倍提升的光致發光強度。與標準MAPbI3薄膜相比，發射的藍移可以歸因于增強的Pb-I相互作用所致。
另一方面，摻雜后，盡管晶體質量提高了，但是n型載流子濃度卻降低了兩個數量級，這歸因于Cu + p型摻雜劑的自補償。基于MAPb0.9Cu0.1I3-2xCl2x平面太陽能電池，實現了5.1％的功率轉換效率并具有滯后現象。總體而言，銅的摻雜顯示出令人驚訝的效果，可以追溯到結構變化，進而引起性能變化。這些見識對優化用于未來光電子技術的具有降低的毒性的Cu摻雜的MAPbI3薄膜的性能很有希望。
Yang, L. Wang, F. Rose, F. et al. 3D low toxicity Cu-Pb binary perovskite films and their photoluminescent/photovoltaic performance. JMCA 2019.
DOI: 10.1039/C9TA12736D
https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/ta/c9ta12736d
