1. 清華大學王訓Angew：全無機膠體納米晶柔性偏光器
具有各向異性結構的無機單晶通常具有較高的脆性和剛度，因此柔性聚合物被用于取代無機晶體，但其熱拉伸誘導定向過程較為繁瑣，且定向分子鏈在老化過程中容易還原為隨機取向。近日，清華大學王訓等多團隊合作，采用濕紡法制備了具有各向異性、透明、柔性和穩定(ATFS)等特征的納米線(NW)薄膜材料，該材料顯示出巨大的光學應用潛力。實驗發現，該NW薄膜具有雙折射性，其雙折射率高于許多聚合物；它還顯示出對紫外光的偏振吸收和可見光的各向異性散射效應。進一步實驗發現，由NWs和量子點(QDs)組成的復合薄膜具有良好的熒光偏振特性。
Simin Zhang, Xun Wang,* et al. All-inorganic Colloidal Nanocrystal Flexible Polarizer. Angew. Chem. Int. Ed., 2019
DOI: 10.1002/anie.201902240
https://doi.org/10.1002/anie.201902240
2. JMCC：基于RbX摻雜的多晶CsPbBr3鈣鈦礦薄膜的藍色鈣鈦礦LED
含氯多晶鈣鈦礦已用于實現具有令人滿意的色純度的藍色電致發光（EL）。然而，多晶鈣鈦礦膜的濕法制備過程中氯源的溶解性差很大程度上影響了膜的質量和所得的EL性能。近日，中國科學院長春應用化學研究所Zhiyuan Xie和廣州大學Baohua Zhang通過使用具有相對良好溶解度的RbX（X = Cl或Br）作為CsPbBr3鈣鈦礦膜中的摻雜劑，制備一系列藍色發光多晶鈣鈦礦膜。摻入RbX的CsPbBr3鈣鈦礦不僅可以實現藍色發光，還可以將薄膜覆蓋率從80％提高到99％。相應的RbBr和RbCl摻雜的CsPbBr3 PeLED顯示出明亮的藍色發射，EL峰分別位于492 nm和468 nm。
Wang.H. Zhang, B. Xie, Z. et al.Blue perovskite light-emitting diodes based on RbX-doped polycrystalline CsPbBr3 perovskite films.JMCC 2019.
DOI:10.1039/c9tc01205b
https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/tc/c9tc01205b
3. 西北大學曹利平JACS：基于四苯乙烯的四環化雙環素的聚集誘導發射和光捕獲功能
西北大學曹利平團隊報道了一鍋法合成四苯乙烯基四環化雙環素（1）及其自組裝行為與聚集誘導發射（AIE）和光捕獲功能。研究表明，這種四環化雙環素可以自組裝成三維超分子骨架，最終形成結晶納米球（2），在水溶液中通過AIE效應顯示出強烈的發射（ΦF= 97.7％）。 有趣的是，作為基于單分子的熒光超分子平臺的AIE活性2可以包封有機染料（例如尼羅紅）以進一步形成具有大紅移（Δλ= ~70 nm）的光捕獲納米球（3）， 高效的能量傳遞能力（ΦET= 77.5％），高天線效應（14.3）。
Li, Y.; Dong, Y.; Cheng, L.; Qin, C.; Nian, H.; Zhang, H.; Yu, Y.; Cao, L. Aggregation-Induced Emission and Light-Harvesting Function of Tetraphenylethene-based Tetracationic Dicyclophane. J. Am. Chem. Soc., 2019
Doi:10.1021/jacs.9b02617.
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/jacs.9b02617
4. 唐江Nature Commun.：新方向！手性雜化鈣鈦礦的圓偏振光檢測
在藥物篩選，安全監督和量子光學等各個領域都需要進行圓偏振光（CPL）檢測。傳統上，CPL光電探測器需要安裝光學元件，這給集成設備帶來了困難。已建立的沒有光學元件的CPL探測器依賴于手性有機半導體和金屬超材料，但其具有極低的響應度。有機-無機雜化材料結合了手性有機物誘導的CPL敏感吸收和無機骨架的有效電荷傳輸，為直接CPL檢測提供了選擇。華中科大的唐江團隊報道了使用手性有機-無機雜化鈣鈦礦的CPL檢測器，并獲得了響應度為797 mA W-1，檢測率為7.1×1011 Jones和優異的穩定性的圓偏振光檢測。得益于溶液處理，進一步拓展到聚對苯二甲酸乙二醇酯基材上的柔性器件，具有相當的性能。
Chen, C.; Gao, L.; Gao, W.; Ge, C.; Du, X.; Li, Z.; Yang, Y.; Niu, G.; Tang, J. Nat. Commun. 2019, 10, 1927.
Doi:10.1038/s41467-019-09942-z.
https://www.nature.com/articles/s41467-019-09942-z
5. 北師大CM：利用光捕獲策略獲得具有窄發射帶的AIE材料
聚集誘導發光材料(AIEgens)克服了傳統有機熒光團的聚集猝滅(ACQ)現象，近年來受到越來越多的關注。盡管有機AIEgens具有顯著的優點和巨大的發展科技，但大多數的AIEgens都有較寬的發射光譜，半峰全寬值(FWHM)超過100 nm，這很不利于它們的實際應用。北京師范大學牛麗亞團隊和楊清正團隊合作，利用光捕獲技術設計了一種熒光強度更高、發射帶更窄的超分子聚合物AIE材料。這種AIE材料是一種由四氫鍵單體四苯乙烯(TPE)和硼-二吡咯亞甲基(BODIPY)組成的超分子聚合物。其中，TPE分子收集到的激發能量可以被有效地轉移到BODIPY中，其熒光強度提高了6倍并使得發射帶變窄，FWHM從148 nm減小到32 nm。研究結果表明，這種AIE材料可以成功地被應用于體內外的熒光和化學發光成像，并顯示出優于傳統AIE材料的成像性能。
Xin Zhu, Li-Ya Niu, Qing-Zheng Yang. et al. AIE Materials with Narrowed Emission Band by Light-Harvesting Strategy: Fluorescence and Chemiluminescence Imaging. Chemistry of Materials. 2019
DOI: 10.1021/acs.chemmater.9b01338
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.chemmater.9b01338
6. AFM：金屬鹵化物鈣鈦礦發光器件：為下一代顯示器提供有希望的技術
隨著社會對顯示器的要求和期望的增長，提出了更高的顯示技術標準，包括更寬的色域，更高的色純度和更高的分辨率。最近出現的發光鹵化物鈣鈦礦具有許多優點，例如高電荷載流子遷移率，可調發射波長，窄發射線寬和高光致發光量子產率。近日，吉林大學Yu Zhang 和香港城市大學Andrey L. Rogach討論了如何將鈣鈦礦材料吸引人的光學和電學性質轉化為高性能PeLED，并分析了鈣鈦礦材料和各個器件的工作機理和優化方法。在材料方面，包括控制鈣鈦礦晶粒和納米晶體的尺寸和組成，表面和界面鈍化，摻雜和合金化，而在器件方面，包括界面工程和能級調整，以及增強光子發射。研究人員還討論了藍色PeLED的性能，PeLED操作穩定性以及鹵化鉛鈣鈦礦的毒性問題，并展望了鈣鈦礦材料和PeLED的未來發展。
Metal Halide Perovskite Light-Emitting Devices: Promising Technology for Next-Generation Displays. AFM 2019.
DOI:10.1002/adfm.201902008
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adfm.201902008
7. AM：共軛聚電解質作為多功能鈍化和空穴傳輸層助力高效鈣鈦礦LED
金屬鹵化物鈣鈦礦（MHP）由于其高色純度和光譜可調性而作為發光材料引起了極大的關注。鈣鈦礦發光二極管（PeLED）的一個關鍵問題是需要制備有效的電荷注入能力的電荷傳輸層，同時阻擋相反電荷并減少界面缺陷。近日，高麗大學Han Young Woo、蔚山國立科學技術大學Sang Kyu Kwak、Myoung Hoon Song提出了兩種具有不同反離子（K+和四甲基銨（TMA +））的聚（芴-亞苯基）-基陰離子共軛聚電解質（CPE），可作為實現多功能鈍化作用和作為空穴傳輸層（HTL）。通過X射線光電子能譜，X射線衍射和密度泛函理論計算研究了在不同HTL上生長的MHP的晶體。帶有TMA+反離子的CPE顯著改善了鈣鈦礦的生長，抑制了界面缺陷，從而顯著提高了發射性能和器件性能。所制備的準二維PeLED外部量子效率達到10.2％。使用具有不同反離子的CPE作為CTL可以用作控制界面缺陷和改善鈣鈦礦基光電器件性能。
Woo, H.-Y. Kwak, S. K. N. Song, M. H. et al. Conjugated Polyelectrolytes as Multifunctional Passivating and Hole-Transporting Layers for Efficient Perovskite Light-Emitting Diodes.AM 2019.
10.1002/adma.201900067
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201900067
8. ACS Nano：結晶誘導熒光增強的四電子團簇
團簇是近年來的研究熱點。近日，印度馬德拉斯技術學院Thalappil Pradeep團隊報道了硫醇和雙膦配體共保護的[Ag22(dppe)4(2,5-DMBT)12Cl4]2+（2,5-DMBT=2,5-二甲基苯硫酚，dppe=1,2-雙(二苯基膦基)乙烷）團簇，該團簇由Ag10內核和Ag12(dppe)4(2,5-DMBT)12Cl4外殼組成。該團簇的Ag10內核由兩個Ag5扭曲的三角雙錐單元組成，這在Au和Ag納米團簇中是很少見的。ESI-MS表征發現該團簇是正二價，含有4個自由電子。更有趣的是，該團簇在溶液和無定型的狀態下熒光很弱，然而，結晶后它的熒光可以增強12倍。進一步研究發現，結晶狀態配體之間的C-H…π和π…π相互作用是熒光增強的主要原因。
Esma Khatun, Thalappil Pradeep*, et al. Confining an Ag10 Core in an Ag12 Shell: A Four-Electron Superatom with Enhanced Photoluminescence upon Crystallization. ACS Nano, 2019
DOI: 10.1021/acsnano.9b01189
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acsnano.9b01189
9. 南洋理工&中山大學Sci. Adv.：室溫2D異質結的納米腔激光器
過渡金屬二硫屬化物的激子激光器的發射仍然是單層的內在能帶隙。南洋理工大學Yuanda Liu和中山大學Hanlin Fang團隊報道了具有MoS2/WSe2異質結構的室溫層間激子激光器。通過“L-L”曲線中的明顯扭結和明顯的譜線寬度崩潰來識別激光的開始。與單層組件中層內激子的可見發射不同，該激光器在紅外范圍內工作，這與硅光子學中成熟的技術完全兼容。層間激子的長壽命使腔質量因子的要求降低了數量級。室溫夾層激子激光器可能為在硅光子平臺上開發具有定制光學特性的相干光源開辟了新的前景。
Liu, Y.; Fang, H.; Rasmita, A.; Zhou, Y.; Li, J.; Yu, T.; Xiong, Q.; Zheludev, N.; Liu, J.; Gao, W., Room temperature nanocavity laser with interlayer excitons in 2D heterostructures. Sci. Adv. 2019, 5 (4), eaav4506.
Doi:10.1126/sciadv.aav4506.
https://advances.sciencemag.org/content/5/4/eaav4506
10. Angew：硼團簇增強超長有機磷光
盡管碳硼烷基熒光材料已被研究多年，但是碳硼基余輝磷光體材料卻未見報道。近日，南京大學Changsheng Lu、Hong Yan與南京工業大學Zhongfu An團隊合作，首次報道了硼團簇基余輝發光材料。研究發現，碳硼烷具有促進體系間單態到態三重態交疊的作用，這是前所未有的。而且剛性硼團簇能夠通過多種非經典氫鍵作用如B-H...π相互作用穩定超長的三線態激子。使得這類材料的壽命均可達0.666 s，絕對磷光量子產率為7.1%，在無重原子的有機磷光材料中表現出優異的發光性能。更重要的是這些發光材料可以被可見光激發，并表現出動態發射行為，包括熱致變色和力致變色。
Deshuang Tu, Suzhi Cai, Hong Yan,* Changsheng Lu,* and Zhongfu An,* et al. Boron Cluster Enhanced Ultralong Organic Phosphorescence. Angew. Chem. Int. Ed., 2019
DOI: 10.1002/anie.201903920
https://doi.org/10.1002/anie.201903920?
11. Sargent最新Chem. Rev.：用于下一代光源的鈣鈦礦
下一代顯示器和照明技術需要結合亮度，色純度，穩定性和基板靈活性的高效光源。金屬鹵化物鈣鈦礦在廣泛的應用中具有潛在的用途，因為它們具有優異的電荷傳輸，帶隙可調性，并且在最有希望的近期光源材料中，具有強烈和有效的發光。Edward H. Sargent團隊將金屬鹵化物鈣鈦礦作為高效光發射器的性能與其基礎材料的電子和光物理屬性聯系起來。
Quan, L. N.; Rand, B. P.; Friend, R. H.; Mhaisalkar, S. G.; Lee, T.-W.; Sargent, E. H. Perovskites for Next-Generation Optical Sources. Chem. Rev. 2019
Doi:10.1021/acs.chemrev.9b00107.
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.chemrev.9b00107
12. 東京工業大學 Nature Commun.：聚芳香族納米膠囊作為水中的光響應性主體
在水性介質中提供刺激響應性組裝/拆卸性質和廣泛宿主能力的分子容器仍然是當前的合成挑戰。Michito Yoshizawa報道了由在水中帶有光響應鄰二芳基苯單元的V形兩親分子組裝的聚芳族納米膠囊。與先前報道的超分子膠囊和籠子不同，納米膠囊通過從開放式到封閉式兩親物的結構轉換，通過非侵入性光刺激快速且定量地分解成單體物質。通過光照射或加熱封閉的兩親物來證明納米膠囊的再生。借助于廣泛的宿主能力，通過在水中使用本發明的納米膠囊，可以實現各種包封的客體分子（例如，尼羅紅，Cu（II） - 酞菁和富勒烯C60）的光誘導釋放。此外，該特征可用于通過其受控釋放來切換包封的香豆素客體的熒光。
Catti, L.; Kishida, N.; Kai, T.; Akita, M.; Yoshizawa, M. Nat. Commun. 2019, 10, 1948.
Doi:10.1038/s41467-019-09928-x.
https://www.nature.com/articles/s41467-019-09928-x
13. AM：帶隙可調諧微腔鈣鈦礦人造人感光器
近日，臺灣清華大學Hao-Wu Lin發現鹵化鈣鈦礦人造人類光感受器具有紅色，綠色和藍色的特定光響應。與目前的可編程光譜響應技術相比，研究人員將新型微腔結構與鈣鈦礦吸收劑結合，無需使用外部光學濾波器即可實現目標光譜。制造的人造光感受器表現出優異的性能，包括大于1013 Jones的高檢測率，154 dB的大線性動態范圍和580 ns的短響應時間。這些數值等于或優于天然人視網膜的值。通過使用真空沉積，這些器件可以集成在單個柔性基板上，并且演示了真正的概念驗證全色圖像重建。
Tsai, W.-L. Lin, H.-W. et al Band Tunable Microcavity Perovskite Artificial Human Photoreceptors. AM 2019.
DOI:10.1002/adma.201900231
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201900231
14. Nature Commun.：高性能紅色熒光粉，照亮未來
由于發光二極管技術在降低全球能源消耗方面的巨大潛力，因此用于轉換為白色發光二極管的熒光粉新材料的需求量劇增。由于藍色發光二極管已經實現了高度優化，轉換熒光粉對進一步改善二極管性能是至關重要的。有鑒于此，因斯布魯克大學Hubert Huppertz等人報道了高性能紅色熒光粉Sr[Li2Al2O2N2]:Eu2+，滿足了熒光粉光學性能的所有要求。它結合了美國政府2016年研發計劃中所定義的紅色熒光粉的最佳光譜位置，具有非常小的半最大值全寬度，并且熱穩定性非常好。采用Sr[Li2Al2O2N2]:Eu2+的白色中功率熒光粉轉換發光二極管與目前市面上的高顯色熒光粉轉換發光二極管相比，發光效率提高了16%，同時保持了良好的顏色再現性能。這種熒光粉使白色熒光粉轉換發光二極管的能源效率有了很大的飛躍。
Gregor J. Hoerder, Markus Seibald, Dominik Baumann, Thorsten Schr?der, Simon Peschke, Philipp C. Schmid, Tobias Tyborski, Philipp Pust, Ion Stoll, Michael Bergler, Christian Patzig, Stephan Rei?aus, Michael Krause, Lutz Berthold, Thomas H?che, Dirk Johrendt & Hubert Huppertz. Sr[Li2Al2O2N2]:Eu2+—A high performance red phosphor to brighten the future. Nature Communications. 2019
DOI：10.1038/s41467-019-09632-w
https://www.nature.com/articles/s41467-019-09632-w
15. 新加坡國立大學AM：發光鈣鈦礦三基色圖案化
新加坡國立大學 Jie Wu、Zhi‐Kuang Tan和新加坡高性能計算研究所Khoong Hong Khoo報道了鈣鈦礦三基色圖案化的新策略，包括鈣鈦礦納米晶體和鹵代烷烴之間的光活化和表面介導的鹵化物交換反應。 結果表明，鹵代烷烴在溫和的可見光照射下的噴墨印刷可以觸發綠色發光的溴化鈣鈦礦進行快速鹵化物交換，并在分辨率小于50 μm時產生功能性藍色和紅色發射。
Ying‐Chieh Wong, Wen‐Bin Wu, Tian Wang, Jun De Andrew Ng, Khoong Hong Khoo, Jie Wu, Zhi‐Kuang Tan. Color Patterning of Luminescent Perovskites via Light-Mediated Halide Exchange with Haloalkanes. Adv. Mater. 2019
Doi:10.1002/adma.201901247.
https://doi.org/10.1002/adma.201901247
16. Nature Commun.：具有良好光譜穩定性的鈣鈦礦藍色發光二極管
南開大學袁明鑒研究員課題組在鈣鈦礦藍色發光薄膜制備中，通過“A位點”陽離子工程方法制備得到準二維銣-銫合金鈣鈦礦材料[RbxCs1-xPbBr3 (0 ≤ x ≤ 1) ]，首次合成出具有良好光譜穩定性的、熒光量子產率高達82%(1.5 mW cm-2)，且沒有光譜移動或拓寬的鈣鈦礦藍光發光薄膜，獲得了最高外轉換效率達1.35%且半衰期(T50)為14.5分鐘的鈣鈦礦藍色發光二極管。
圖1：鈣鈦礦薄膜性能。
圖2：鈣鈦礦發光二極管電致光學性能。
圖3：光譜穩定性測試。
Jiang, Y. Qin, C. Yuan, M. et al. Spectrastable blue perovskite light-emitting diodes. Nature Communications, 2019.
DOI: 10.1038/s41467-019-09794-7
https://www.nature.com/articles/s41467-019-09794-7
17. AM綜述：全無機和層狀鈣鈦礦光電器件
有機-無機鹵化物鈣鈦礦在一系列光電器件中取得突破。據報道，光伏器件的功率轉換效率> 23％，發光二極管（LED）外部量子效率> 21％，光泵浦激光器中的連續波激光和超低激光閾值，以及光電探測器中靈敏的探測精度，使其成為有史以來最快的新興材料技術。然而，關于其毒性和長期穩定性的問題引起了對其進入市場的擔憂。近日，Azhar Fakharuddin等人總結了使用這些鈣鈦礦的各種光電子器件的發展，并展望了兼具穩定性和高性能器件。有機 - 無機鹵化物鈣鈦礦的內在不穩定性是由于有機陽離子(通常是揮發性甲胺離子）導致電流 - 電壓特性滯后現象和離子遷移。 甲胺離子的替代無機替代物（例如銫）和低維分層結構的大有機陽離子可以增強結構以及器件的操作穩定性。這類鈣鈦礦還提供高的激子束縛能，可以顯著提升LED器件性能。全無機和層狀鈣鈦礦以多晶薄膜的形式或作為單晶納米結構相結合，可以制備具有優異性能的器件。
Fakharuddin, A. et al. Inorganic and Layered Perovskites for Optoelectronic Devices. AM. 2019.
DOI:10.1002/adma.201807095
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201807095
18. 蘇州大學AM：28.2％效率！鈣鈦礦LED最高值問世！
由于高效率、可調色彩、窄發射峰值和易于溶液法制備，鈣鈦礦發光二極管（PeLED）在高質量平板顯示器和固態照明中具有巨大的應用潛力。然而，由于在電子-光子轉換期間的高光學限制和非輻射電荷復合，PeLED的最高效率仍然遠遠落后于傳統無機LED，有機LED和量子點LED。蘇州大學Yan‐Qing Li、Shuit‐Tong Lee 和Jian‐Xin Tang等人通過在前電極/鈣鈦礦界面采用生物啟發的蛾眼納米結構來增強PeLED中波導光的外耦合效率，展示了一條簡便的路線。改性的溴化鉛銫（CsPbBr3）綠色發光PeLED的最大外量子效率和電流效率提高到20.3％和61.9 cd A-1，同時保持光譜和角度獨立性。使用半球透鏡進一步降低基板模式中的光損失，實現了28.2％和88.7 cd A-1的效率，這是迄今為止PeLED報告的最高值。 這些結果代表了實現PeLED實際應用的重要一步。
Yang Shen Li‐Peng Cheng Yan‐Qing Li Wei Li Jing‐De Chen Shuit‐Tong Lee Jian‐Xin Tang. High‐Efficiency Perovskite Light‐Emitting Diodes with Synergetic Outcoupling Enhancement. Advanced Materials .2019
Doi:10.1002/adma.201901517.
https://doi.org/10.1002/adma.201901517
19. Nano Lett.：基于鈣鈦礦的人工多量子阱
半導體量子阱結構對于現代光子學和固態光電子學的發展至關重要。量子能級可調諧結構引入了新的變換器件應用，并開創性提供了對基本量子現象的無數研究。近日，阿卜杜拉國王科技大學Osman M. Bakr教授研究團隊通過熱蒸發系統，人工構建CsPbBr3鈣鈦礦多量子阱（MQW）。這些基于鈣鈦礦的MQW在大面積襯底上進行空間對準，具有多個堆疊和系統控制阱/勢壘厚度，從而產生可調諧的光學性質和載流子限制效應。CsPbBr3人工MQW可以顯示各種光致發光（PL）特性，具有廣泛的應用前景。
Lee, K. J. Bakr, O. M. et al. Perovskite-Based Artificial Multiple Quantum Wells. Nano Lett. 2019.
DOI:10.1021/acs.nanolett.9b00384
