1. Nanoscale：低維碘化物鈣鈦礦納米晶體助力高效的紅光發(fā)射
近日，瓦倫西亞大學(xué)Francisco Palazon研究團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種簡(jiǎn)單的配體輔助再沉淀方法，在室溫下合成具有低結(jié)構(gòu)維數(shù)的混合陽(yáng)離子雜化有機(jī) - 無(wú)機(jī)鈣鈦礦納米晶體。 因此，基于碘化物的鈣鈦礦的發(fā)射波長(zhǎng)從可見光譜的近紅外部分調(diào)整到紅色部分。 此外，研究人員發(fā)現(xiàn)反溶劑洗滌步驟對(duì)于純化樣品和獲得具有窄線寬的單峰光致發(fā)光是至關(guān)重要的。 如此形成的納米晶體在500小時(shí)內(nèi)表現(xiàn)出高且穩(wěn)定的光致發(fā)光量子產(chǎn)率超過(guò)90％，使得這些成為用于發(fā)光應(yīng)用的理想材料。
Martínez-Sarti, L. Palazon, F. et al. Low-dimensional Iodide Perovskite Nanocrystals Enables Efficient Red Emission. Nanoscale 2019.
DOI:10.1039/C9NR04520A
https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/nr/c9nr04520a
2. 北京大學(xué)深圳研究生院Small：真空干燥法制備微米級(jí)別鈣鈦礦薄膜
鈣鈦礦材料具有優(yōu)越的光電性能，在電池、發(fā)光二極管、探測(cè)器等多個(gè)領(lǐng)域都取得不錯(cuò)的進(jìn)展。但是鈣鈦礦厚膜的制備一直是一個(gè)難題，目前報(bào)道的鈣鈦礦薄膜厚度最高僅能達(dá)到1微米左右。在本文中，北京大學(xué)深圳研究生院孟鴻教授課題組采用真空干燥的方法，制備了微米級(jí)別CsPbBr3厚膜，厚度在1-14.8um之間可調(diào)，該薄膜具有較好的色轉(zhuǎn)換效果，在3微米左右即可實(shí)現(xiàn)完全的藍(lán)光到綠光的轉(zhuǎn)換。這是文獻(xiàn)報(bào)道過(guò)的最厚的鈣鈦礦薄膜，為后續(xù)鈣鈦礦其他應(yīng)用的厚膜制備提供了一個(gè)簡(jiǎn)便方法。
Yongming Yin， Muhammad Umair Ali，Ming Liu， Jingsheng Miao， Wenxiang Peng，Dongze Li Shujhih Chen, Chiayu Lee and Hong Meng, Vacuum‐Drying Processed Micrometer‐Thick Stable CsPbBr3 Perovskite Films with Efficient Blue‐To‐Green Photoconversion, Small, 2019
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201901954
3. AM：由低聚金納米顆粒的Fano共振介導(dǎo)的發(fā)光碳量子點(diǎn)的可控合成
在納米光子學(xué)和生物光子學(xué)領(lǐng)域中，熒光碳量子點(diǎn)(CQDs)的快速可控合成是一項(xiàng)重要的研究。華南師范大學(xué)蘭勝教授團(tuán)隊(duì)和鐵紹龍教授團(tuán)隊(duì)合作提出了一種制備在激光或水銀燈的激發(fā)下產(chǎn)生高效的白光的CQDs的新方法。實(shí)驗(yàn)利用飛秒激光脈沖對(duì)摻雜了致密金納米粒子(AuNPs)的聚乙烯醇(PVA)膜進(jìn)行輻照得到了可以發(fā)光的CQDs。從PVA生成CQDs是一個(gè)由AuNPs介導(dǎo)的兩步過(guò)程，其中的AuNPs不僅是熱源，而且也是催化劑。研究利用紅外傅里葉變換光譜和x射線光電子能譜研究了碳-碳雙鍵、碳-碳單鍵和碳氧鍵的形成過(guò)程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)共振激發(fā)低聚的AuNPs形成的Fano共振可以實(shí)現(xiàn)其在深亞波長(zhǎng)尺度上的空間局域溫度分布，從而產(chǎn)生直徑較小的CQDs。
Yunbao Zheng, Shaolong Tie, Sheng Lan. et al. Controllable Formation of Luminescent Carbon Quantum Dots Mediated by the Fano Resonances Formed in Oligomers of Gold Nanoparticles. Advanced Materials. 2019
DOI: 10.1002/adma.201901371
https://doi.org/10.1002/adma.201901371
4. ACS Photonics：水分處理低維鈣鈦礦薄膜實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的藍(lán)色發(fā)光光譜
目前，綠色，紅色和近紅外電致發(fā)光的金屬鹵化物鈣鈦礦的高效發(fā)光二極管（LED）的EQE均已超過(guò)20%。然而，由于有效且光譜穩(wěn)定的藍(lán)色發(fā)光層的難以制備，藍(lán)光LED效率仍然十分低下。近日，蘇州大學(xué)Baoquan Sun聯(lián)合林雪平大學(xué)Sai Bai報(bào)道了一種簡(jiǎn)便而通用的方法，即將水分處理與前體化學(xué)計(jì)量工程相結(jié)合，用于制造高效且顏色穩(wěn)定的藍(lán)色發(fā)光鈣鈦礦薄膜。研究發(fā)現(xiàn)，在短期水分暴露下，Ruddlesden-Popper基于溴化物的鈣鈦礦薄膜的光發(fā)射通過(guò)在前體中引入過(guò)量的CsBr而呈現(xiàn)從512到475nm的連續(xù)藍(lán)移。此外，在富含CsBr的條件下形成的Cs4PbBr6相有利于穩(wěn)定所得薄膜的藍(lán)色發(fā)射。相應(yīng)的發(fā)藍(lán)光的鈣鈦礦膜表現(xiàn)出超過(guò)20％的光致發(fā)光量子效率，提供天藍(lán)色鈣鈦礦LED，即使在高電壓下也不會(huì)改變光發(fā)射。該策略為實(shí)現(xiàn)有效且光譜穩(wěn)定的有源層提供了另一種方法，以進(jìn)一步開發(fā)藍(lán)色發(fā)光鈣鈦礦LED。
Zou,Y. Sun, B. Bai, S. et al. Spectral-Stable Blue Emission from Moisture Treated Low-Dimensional Lead Bromide-Based Perovskite Films. ACS Photonics 2019.
DOI:10.1021/acsphotonics.9b00435
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsphotonics.9b00435
5. 南洋理工大學(xué)AM：溶液制備的PbI2，用于太赫茲光子器件的超快全光開關(guān)
溶液處理的碘化鉛（PbI2）具有獨(dú)特的光學(xué)和超敏感光響應(yīng)特性，而這些特性尚未完全開發(fā)。南洋理工大學(xué)Tze Chien Sum和Ranjan Singh等人研究了溶液處理的PbI2薄膜的光物理和超快載流子動(dòng)力學(xué)。開發(fā)出了一種PbI2集成的超材料光子器件，具有可切換的皮秒時(shí)間響應(yīng)和極低的光激發(fā)能量。研究表明，對(duì)于不同厚度的PbI2薄膜，明顯限制太赫茲場(chǎng)引起的靈敏度和超材料共振的切換時(shí)間。同時(shí)，PbI2也可應(yīng)用于其他的光學(xué)可切換光子器件。
Manjappa, M., Solanki, A., Kumar, A., Sum, T. C., Singh, R., Solution‐Processed Lead Iodide for Ultrafast All‐Optical Switching of Terahertz Photonic Devices. Adv. Mater. 2019, 1901455.
https://doi.org/10.1002/adma.201901455
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201901455
6. JACS：11.8%量子產(chǎn)率！近紅外到可見光的上轉(zhuǎn)換的最高值
光子上轉(zhuǎn)換采用半導(dǎo)體納米晶體（NCs），是利用其大而可調(diào)諧吸收以收集近紅外（NIR）的光，以及在單線態(tài)和三線態(tài)激發(fā)態(tài)之間的減少能量損失。加州大學(xué)河濱分校Ming L. Tang和埃默里大學(xué)Tianquan Lian報(bào)道了最高的QY（11.8％），通過(guò)提高PbS NC的質(zhì)量，將NIR轉(zhuǎn)換為黃色光子。這個(gè)QY是比商業(yè)化的前軀體制備的NC高2.6倍。瞬態(tài)吸收光譜學(xué)揭示了QY增強(qiáng)的兩個(gè)原因：更長(zhǎng)PbS NCs的內(nèi)在激子壽命和三重態(tài)壽命更長(zhǎng)。從PbS NC光吸收層轉(zhuǎn)移到發(fā)光層,使得三重態(tài)激子具有更高效率，因此獲得了更高的光子上轉(zhuǎn)換QY。
Huang, Z. et al. Enhanced near-infrared-to-visible upconversion by synthetic control of PbS nanocrystal triplet photosensitizers. J. Am. Chem. Soc., 2019
Doi:10.1021/jacs.9b03385.
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.9b03385
7. Small：具有可調(diào)熒光的碳點(diǎn)的反合成及將其用于長(zhǎng)期的線粒體示蹤
線粒體在許多的細(xì)胞過(guò)程中起著重要的作用。因此，對(duì)線粒體的狀態(tài)和行為進(jìn)行長(zhǎng)期的精確跟蹤對(duì)于調(diào)節(jié)細(xì)胞命運(yùn)和治療線粒體相關(guān)的疾病來(lái)說(shuō)非常重要。而開發(fā)具有高的光穩(wěn)定性、長(zhǎng)期跟蹤能力和可調(diào)諧波長(zhǎng)的熒光探針一直是研究所面臨的一個(gè)重大挑戰(zhàn)。碳點(diǎn)，作為一種低毒性、高穩(wěn)定性的新型熒光納米材料，在生物成像領(lǐng)域體現(xiàn)出許多獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。鄭州大學(xué)李朝輝教授團(tuán)隊(duì)和同濟(jì)大學(xué)王穎團(tuán)隊(duì)合作，以羅丹明親脂陽(yáng)離子為發(fā)光中心，合成了具有成像線粒體和可調(diào)熒光性能的碳點(diǎn)(MitoTCD)。MitoTCD具有良好的光穩(wěn)定性、優(yōu)越的熒光性能和良好的生物相容性，可以被成功地應(yīng)用于在體外對(duì)HeLa細(xì)胞的線粒體進(jìn)行靶向成像以及在斑馬魚體內(nèi)的成像。
Xin Geng, Zhaohui Li, Ying Wang. et al. Retrosynthesis of Tunable Fluorescent Carbon Dots for Precise Long-Term Mitochondrial Tracking. Small. 2019
DOI: 10.1002/smll.201901517
