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2021-07-06
近日，中國科學院大連化學物理研究所復雜分子體系反應動力學研究組研究員韓克利團隊通過探究銫錳溴納米晶體的相變過程，實現(xiàn)了納米材料的光譜可調(diào)節(jié)過程，并對一系列相變的機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，卻面對著發(fā)光顏色難以調(diào)控和色純度低等難點。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于光學器件的發(fā)展具有重要意義。
研究團隊選擇性合成了一維（1D）CsMnBr3（紅光）和零維（0D）Cs3MnBr5 NCs（綠光）的納米材料，并用異丙醇誘導1D CsMnBr3（紅光）轉(zhuǎn)化成0D Cs3MnBr5 NCs（綠光），同時使用水分子將1D CsMnBr3 NCs和0D Cs3MnBr5 NCs轉(zhuǎn)化成0D Cs2MnBr4·2H2O NCs（藍光），從而實現(xiàn)紅/綠/藍光譜調(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，實現(xiàn)了晶體轉(zhuǎn)變的可逆過程。該體系利用相工程方式實現(xiàn)了納米晶體的可調(diào)光學特性，材料展現(xiàn)出高的色純度，為光學材料的發(fā)展提供了新的研究思路。此外，該策略對于發(fā)展空氣穩(wěn)定的含水納米材料提供了新的研究方法，在防偽材料領域中展現(xiàn)出潛在的應用前景。
近日，相關研究成果以Phase Engineering of Cesium Manganese Bromides Nanocrystals with Color-Tunable Emission為題，發(fā)表在《德國應用化學》上。研究工作得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、中科院科學儀器發(fā)展計劃等的支持。
運用相變的方式控制了銫錳溴納米材料的晶體結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了納米材料紅/綠/藍光譜的調(diào)控過程
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