光致發(fā)光技術(shù)在社會(huì)生活的各個(gè)方面被普遍應(yīng)用,譬如照明,印刷,裝飾以及醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域。2020年2月12日,JACS連續(xù)在線發(fā)表了2篇光致發(fā)光材料領(lǐng)域的研究進(jìn)展。
其中一篇來自中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的姚宏斌團(tuán)隊(duì),他們發(fā)展了一種CuI團(tuán)簇油墨,光致發(fā)光量子效率超過98%。另一篇來自浙江大學(xué)的彭笑剛和Haiyan Qin團(tuán)隊(duì),他們系統(tǒng)研究了氧對(duì)CdSe/CdS型核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)的光致發(fā)光性能的影響。下面對(duì)這兩篇文章做簡(jiǎn)要介紹,希望對(duì)相關(guān)領(lǐng)域研究人員有所啟發(fā)。具有高發(fā)光性能的油墨,備受行業(yè)期待,例如裝飾涂料,藝術(shù)繪畫,防偽等等。然而,目前的油墨光致發(fā)光效率普遍較低,往往需要強(qiáng)的激發(fā)光以使其發(fā)光。有鑒于此,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的姚宏斌團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種高發(fā)光油墨,其基于碘化銅/ 1-Propyl-1,4-diazabicyclo[2.2.2]octan-1-ium(Cu4I6(pr-ted)2)團(tuán)簇,量子效率超過98%。
1)在Cu4I6(pr-ted)2雜化簇與聚乙烯吡咯烷酮(PVP)之間的相互作用下,可以通過一鍋法溶液合成制備高發(fā)光度的Cu4I6(pr-ted)2墨水。2)所獲得的油墨顯示出強(qiáng)烈的綠色發(fā)光,該綠色發(fā)光源于Cu4I6(pr-ted)2納米晶體的有效磷光。由于其明顯的斯托克斯位移,該油墨在紫外線下顯示出亮綠色發(fā)光的高轉(zhuǎn)換效率,這意味著其在防偽和發(fā)光太陽能聚光器涂層的巨大潛力。Jing-Jing Wang et al. Highly Luminescent Copper Iodide Cluster Based Inks with Photoluminescence Quantum Efficiency Exceeding 98%,J. Am. Chem. Soc. 2020DOI: 10.1021/jacs.9b12908.https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b12908激子在膠體半導(dǎo)體納米晶體中的量子限域確保了純色和尺寸可調(diào)的發(fā)光,使其成為重要的發(fā)光材料。長期以來,氧氣對(duì)于其發(fā)光特性的影響被廣泛報(bào)道,但是結(jié)論常常相互矛盾。有鑒于此,浙江大學(xué)的彭笑剛和Haiyan Qin團(tuán)隊(duì)通過利用高質(zhì)量CdSe/CdS核/殼QD的光譜特征,系統(tǒng)地,定量地研究了氧對(duì)QD的光致發(fā)光(PL)的影響,包括單點(diǎn)和組裝(在底物上和溶液中)水平的研究。
1)在光激發(fā)過程中,如果系統(tǒng)中有足夠的氧氣,則各種形式的核/殼量子點(diǎn)將被及時(shí)去離子化,從光生和低效的三元態(tài)恢復(fù)為有效的單激子態(tài),超氧自由基為還原產(chǎn)物氧氣在給定的激發(fā)功率下,自發(fā)去離子通道和光電去離子通道的速率都通過增加氧氣壓力而增加,但是QD的光電離幾乎不受氧氣壓力的影響。2)雖然CdSe素核和CdSe / CdS核/殼QD均通過氧氣穩(wěn)定了PL,但僅CdSe素核QD觀察到不可逆的光腐蝕,這表明高質(zhì)量外延殼層對(duì)于QD在各種應(yīng)用中的重要性。Zhuang Hu et al. Oxygen Stabilizes Photoluminescence of CdSe/CdS Core/Shell Quantum Dots via Deionization,J. Am. Chem. Soc. 2020DOI:10.1021/jacs.9b11978.https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b11978