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6月【第四周】发光方向文献速览

作者:东谱科技 浏览: 发表时间:2025-06-27 14:29:02



01
具有高光致发光量子产率和亚秒级可调发光寿命的 CaS:Eu2+ 磷光材料用于基于示踪的分选

本研究聚焦于塑料循环经济,旨在通过创新分选技术提升塑料回收效率与纯度。基于示踪的分选技术(TBS)利用具有独特光学特性的发光示踪剂精准识别塑料。研究报道了通过助熔剂辅助固相反应合成的掺铕硫化钙(CaS:Eu²⁺)发光材料,其光致发光量子产率高达65%,发光衰减寿命可在0.05秒至0.3秒间调节,且在常温条件下经18个月测试化学稳定性良好。实验中,利用标准 CMOS 摄像头结合 TBS 原型,依据衰减时间差异成功区分不同材料。研究表明 CaS:Eu²⁺ 磷光材料具备成为稳定、高性能示踪剂的潜力,有望为优化塑料回收流程提供有效方案。

https://doi.org/10.1002/admt.202500353


02
铒锚定表面工程助力双壳层稳定 CsPbI₃ 量子点,实现高效纯红光发射二极管

本研究针对小尺寸 CsPbI₃ 量子点在纯红光钙钛矿发光二极管(PeLEDs)中因表面不稳定性和缺陷形成而受限的问题,提出掺铒(Er³⁺)的表面掺杂策略。利用 Er³⁺ 离子与表面碘化物和油酸的强配位作用,形成坚固的有机 - 无机双壳层结构,有效抑制合成和纯化过程中的降解和奥斯特瓦尔德熟化。掺铒量子点(Er-QDs)展现出更高色纯度的纯红光发射、近乎 100% 的光致发光量子产率和增强的电荷传输能力。基于 Er-QDs 的 PeLEDs 在峰值外部量子效率超 25% 时,能稳定发射满足 Rec.2020 标准的光(CIE 0.708, 0.292),即使在高驱动电压下表现依旧。该工作为稳定钙钛矿量子点提供了可行的表面工程策略,助力其在高性能光电子器件中的应用。

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5c02431


03
原位自封装锡卤化物钙钛矿用于适应空气环境(功能)的近红外发光二极管

本文介绍了一种通过在钙钛矿前驱体中加入有机分子4,4′-二氨基二苯砜(DDS)来形成自封装锡碘化物钙钛矿薄膜的方法,有效抑制了Sn²⁺阳离子的氧化,显著提高了材料的空气稳定性和光电性能。实验表明,加入DDS的薄膜在空气中100分钟后仍保持60%的初始光致发光(PL)强度,基于此薄膜的近红外发光二极管(NIR-LEDs)展示了创纪录的峰值外量子效率(EQE)12.4%,且在恒定电流密度10 mA cm⁻²下半衰期(T50)超过1小时,首次实现了在环境空气中无需外部封装的功能性锡碘化物钙钛矿基器件,为高性能和稳定锡卤化物钙钛矿基光电子器件的实现提供了新途径。

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.5c01017


04
首个基于钼卤化物的手性卡塔兰固体,其在深红区具有高效的圆偏振发光

本研究介绍了首个基于钼卤化物的手性卡塔兰固体——(R-MBA)2Mo6Cl14 和 (S-MBA)2Mo6Cl14 四重六面体。它们具有独特的 3c-2e Mo-Mo-Cl 键,并在深红区展现出高效圆偏振发光(CPL),发射寿命长达 114.14 微秒(室温条件下),且光学稳定性良好(可达三个月)。研究利用四态自旋亚能级模型探讨了发光机制,发现温度依赖的激子动力学导致了双波段发射。该成果拓展了无铅手性金属卤化物的研究范围,为设计高性能深红 CPL 发射体提供了新策略。

https://doi.org/10.1002/ange.202502029


05
高熵单原子催化剂作为活性氧介电化学发光共反应加速剂

本研究首次开发出一种高熵单原子催化剂(HE-SAC),通过调控多种异质原子活性位点(Fe、Co、Cu、Ni 和 Mn)在富含吡啶氮和吡咯氮的石墨框架内形成 M–N₄ 配位单元。其低对称性平方平面几何结构和高度局部化的电子分布,增强了活性氧(ROS)生成的催化活性,提升了鲁米诺溶解氧电化学发光(ECL)性能。Mn–N₄ 和 Co–N₄ 调节 Fe 位点的催化活性,Ni–N₄ 和 Cu–N₄ 促进与中间体的弱结合。HE-SAC 金属活性位点间的独特电子结构和协同作用提升了催化活性和 ROS 生成。活性位点与石墨烯基底的相互作用借助高熵效应增强了耐久性和催化效率。鲁米诺修饰的银纳米粒子(AgNPs)与 HE-SAC 结合使 ECL 信号比单一 Fe-SAC 提高 5.9 倍。作为概念验证,所得 ECL 生物传感器成功应用于超灵敏检测 miRNA-21,为提升共反应 ECL 系统效率提供了新途径。

https://doi.org/10.1021/acs.analchem.5c01342


06
可调谐圆偏振发光:由胆甾型液晶介质中非手性二色性染料的取向序参数触发

本研究通过在胆甾型液晶(CLCs)中掺杂四种不同荧光序参数(SF)的非手性二色性染料,探索了对圆偏振发光(CPL)行为的调控。结果显示,掺杂p-C5PhHBT染料的CLCs系统实现了最高的glum值(+0.48/−0.47),归因于其最高的SF值(0.56)。四种系统虽具有相似的螺旋超结构和螺距,但展现出依赖SF的CPL特性,凸显了SF调控作为调节CPL信号策略的重要潜力。基于在CLCs中观察到的相似荧光波长和不同的CPL行为,进一步提出了双防伪应用的概念。

https://doi.org/10.1002/adfm.202500112


07
基于高核性Cd(II)–Eu(III)纳米分子传感器,通过功能化海藻酸钠薄膜和智能手机扫描实现诺氟沙星的可视化和实时荧光检测

本研究开发了一种基于线性20金属Cd(II)-Eu(III)纳米簇1的荧光传感器,用于检测诺氟沙星(NFX)。纳米簇1由香草醛型配体合成,尺寸为1.0 nm×1.5 nm×4.2 nm。实验表明,NFX能显著增强纳米簇1中Eu(III)的发射,二者关系遵循I₆₁₅ nm = k×[NFX]+a,检测限为1.43×10⁻² μM。此外,NFX可使纳米簇1的发光颜色从浅紫色变为深红色,这一变化被用于试纸条和1@SA膜对NFX的定性检测。通过智能手机扫描荧光图片并转换为RGB值,可实现NFX浓度的定量检测,R/B值与NFX浓度呈良好线性关系(R²=0.9909)。该传感器具有快速、稳定、灵敏的特点,对NFX的选择性高,不受常见抗生素和离子的干扰,展现出良好的实际应用潜力。

https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.5c00918


08
掺锰(II)二维氯化镉钙钛矿:近乎完美橙色发光的白光LED

本研究报道了一种Mn²⁺掺杂的二维镉氯化物钙钛矿Mn²⁺:(EDA)CdCl₄(EDA为乙二胺),实现了高效橙色发光,光致发光量子产率(PLQY)接近 unity。基质(EDA)CdCl₄在320 nm处有紫外线发射,PLQY为51%,与Cd空位缺陷有关。掺入Mn离子后,在610 nm处出现强宽带橙色发射,PLQY为97%(265 nm激发),源于孤立Mn离子的自旋禁4T₁(G)→⁶A₁(S)跃迁。理论计算和光谱表征表明,基质到Mn的有效电子转移促成了高效橙色发射,使掺杂样品在白光LED应用中具有巨大潜力。

https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.5c01386


09
用于信息加密的CsₓRb₂₋ₓMnBr₄(H₂O)₂中铯合金化增强的刺激响应荧光

本研究通过铯(Cs⁺)合金化策略,开发了一种新型的零维金属卤化物钙钛矿化合物CsₓRb₂₋ₓMnBr₄(H₂O)₂,实现了对温度和溶剂等多刺激响应的荧光调控。实验表明,Cs₀.₈Rb₁.₂MnBr₄(H₂O)₂在不同温度下展现出从非发光到红色和绿色发光的连续变化,其光致发光量子产率(PLQY)高达97%。这种荧光变化归因于材料在CsₓRb₂₋ₓMnBr₄(H₂O)₂到Rb₂MnBr₄、RbMnBr₃、Rb₃MnBr₅和Cs₃MnBr₅之间的化学转变。此外,异丙醇和水也能触发类似的化学转变,伴随荧光从红色变为绿色。Cs⁺合金化有效调节了Rb₂MnBr₄(H₂O)₂的多刺激响应荧光行为,拓展了金属卤化物钙钛矿在信息存储、防伪标签和信息安全领域的应用潜力。

https://doi.org/10.1021/acsaelm.5c00773


10
用于智能安全应用的集成摩擦电纳米发电机和光伏系统,采用InP/ZnSe量子点

本研究采用热注法合成了无镉的InP/ZnSe核壳量子点(QDs),其PN结势垒高度约为0.441 eV。核壳结构显著提升了光致发光量子产率(PLQY),有效改善了光学性能和稳定性,这主要归因于InP和ZnSe之间的有效晶格匹配减少了界面缺陷。这些量子点被集成到摩擦电纳米发电机(TENG)和光伏(PV)薄膜相结合的混合能量收集设备中。基于PMMA-QDs复合膜的TENG在3 Hz机械激发下实现了高达191.13 μW/cm²的高输出功率密度,而PV器件展现了高达73.5的光开关比,证明了其出色的光响应性。此外,研究还开发了一种智能安全锁系统,利用TENG的个人信息识别能力,通过摩擦产生的电信号授权访问,并结合光激发荧光物质的集成报警系统检测未经授权的密码获取。这种双响应能量系统为高效可靠的能量收集提供了一种有前景的方法,有望应用于可持续电子设备和自供能物联网设备。

https://doi.org/10.1021/acsami.5c06892


11
直接书写打印的柔性、透明、多色电致发光显示器,采用交流电致发光墨水

本研究开发了一种基于ZnS/聚二甲基硅氧烷(PDMS)的交流电致发光(AC-EL)墨水,包含ZnS:Cu(Cu含量1.5 wt%,绿色发射)、ZnS:Cu(Cu含量0.3 wt%,蓝色发射)和ZnS:Mn(Mn含量,橙色发射)。通过优化墨水配方和打印参数,成功制备了柔性、透明的单色(绿色)和多色(橙色、绿色和蓝色)电致发光显示器。该显示器展现出卓越的弯折稳定性(20000次循环)、优异的光学透明度和电致发光强度。全面的机械和电学分析证实了其在动态变形下的稳健性能,揭示了其在可穿戴电子设备和人机交互中的巨大潜力。该柔性、透明、多色电致发光显示器被用于车辆智能窗的导航符号显示和可穿戴设备的心率报警显示,为实现柔性、透明、多色显示开辟了有效途径。

https://doi.org/10.1021/acsami.5c08008


12
不含重金属的有机硼化合物中通过荧光−磷光切换实现显著的力学变色发光现象

本文研究了一种不含重金属的有机硼化合物,通过机械研磨实现荧光(TADF)与磷光(RTP)的切换,发光颜色可在绿色和橙色之间发生显著变化。化合物Bp-NPh在晶体状态下展现出橙色室温磷光(波长630 nm,寿命14.4 ms,ΦPL为14%),而机械研磨后变为无定形状态时则主要展现绿色热活化延迟荧光(波长510 nm,寿命约21.8 μs,ΦPL为15%)。这种变色现象源于晶体状态下氨基的扭转增加了S1和T1能级差(ΔEST达0.73 eV),从而实现磷光;而在无定形状态下,较小的ΔEST(0.02 eV)有利于TADF过程。

https://doi.org/10.1002/adom.202500633


13
通过主客体策略构建具有高对比度荧光和磷光的刺激响应发光系统

本研究聚焦有机室温磷光(RTP)材料在多领域的应用潜力,针对高性能刺激响应型 RTP 材料设计难题,利用吡啶基团的酸碱响应性、卤素和硫原子的重原子效应及 d-pπ 键,设计合成六种吩噻嗪衍生物。通过主客体掺杂策略,即以吩噻嗪衍生物为客体、5,5-二氧化吩噻嗪衍生物为主体,借助缓慢溶剂蒸发和熔融混合法构建掺杂体系。该体系经三重态激基复合物形成,实现高达 63.6% 的磷光量子产率,展现出高对比度的酸碱、酸热及多刺激响应发光特性。研究深入剖析分子结构等要素对其发光性质的影响,且初步探索其在传感器、多色图案和多信息加密等领域的应用前景。

https://doi.org/10.1002/chem.202501521


14
通过配体交换调控金纳米簇的光致发光和超分子结构以用于发光应用

本研究通过配体交换策略调控金纳米簇(Au NCs)的光致发光(PL)和超分子结构。以 6 - 氮杂 - 2 - 硫代胸腺嘧啶保护的绿色发光金纳米簇为基础,利用不同碳链长度的巯基羧酸进行配体交换,成功将其发光颜色从绿色调至红色。实验发现配体碳链长度与金纳米簇的 PL 强度直接相关。例如,Au@SC₁₁ NCs 的 PL 量子产率虽从 Au@ATT NCs 的 4.4% 降至 0.3%,但其发射波长红移约 90 nm,且 PL 强度随配体碳链长度增加而增加,C₁₁ 配体的 Au NCs PL 强度最高。配体交换后的金纳米簇展现出更稳定的 PL 特性,氢键的形成使其荧光特性增强。此外,配体交换过程主要影响 PL 强度而非发射波长,且较长碳链的金纳米簇因更强的金 - 金相互作用而展现出更高的 PL 强度。该研究为金纳米簇的光学性质调控及在光学和生物医学领域的应用提供了新思路。

https://doi.org/10.1021/acsanm.5c01877


15
高效猝灭碳点的双光子吸收诱导光致发光用于 Fe³⁺ 离子检测

本研究通过快速一步水热微波辅助技术制备了水分散碳纳米点(CNDs),并探究其线性和非线性光学特性。这些 CNDs 在 720 nm 激发波长下展现出高达 1.4×10³ 戈佩尔特 - 迈耶单位的双光子吸收截面,量子产率为 28%。通过分析其光谱,确定了双光子激发的最佳波长范围。此外,研究还发现这些 CNDs 可通过单光子和双光子诱导的荧光猝灭,选择性、灵敏地检测 Fe³⁺离子。实验中,添加 Fe³⁺离子后荧光强度下降,涉及动态猝灭机制,相关研究首次在单光子和双光子激发条件下展开。利用时间相关单光子计数和条纹相机技术分析发光动力学,探究了 CNDs 和 Fe³⁺离子间能量转移的可能性。CNDs 显著的非线性光学响应使其在近红外区域的光学传感器中具有潜在应用价值。

https://doi.org/10.1021/acsomega.5c01915


16
宽带瞬态全斯托克斯发光光谱

本研究展示了一种新型的宽带瞬态全斯托克斯发光光谱学装置,用于探测圆偏振光(CPL)材料。该装置具有高灵敏度(噪声水平约为10⁻⁴)、宽波长响应范围(约400–900 nm)、纳秒时间分辨率以及毫秒级时间范围,能够同时测量CPL和线性偏振光。与以往的时间分辨CPL(TRCPL)方法相比,新装置在灵敏度、时间尺度和光谱信息之间取得了更好的平衡,适用于研究低不对称因子(10⁻³)的材料系统和跨越纳秒到毫秒的发光过程。此外,全斯托克斯测量还能追踪线性偏振分量的时间演变,这对于控制时间域中相关的CPL伪影特别重要。

https://doi.org/10.1038/s41586-025-09197-3


17
基于混合型一价铜卤化物的发光寿命温度计,具有卓越的防水性能和巨大的热膨胀系数

本研究提出了一种基于有机-无机金属卤化物 TPP₃Cu₂Br₂(TPP = 三苯基膦)的发光寿命温度计,具有卓越的防水性能和高灵敏度。TPP₃Cu₂Br₂ 的自陷激子发光寿命随温度变化显著,灵敏度达 12.82% K⁻¹,为未掺杂金属卤化物中最高。其软晶格结构导致巨大热膨胀和晶格畸变,使发光寿命从 280 K 到 380 K 缩短至初始值的 1.9%。此外,TPP₃Cu₂Br₂ 在水中浸泡 15 天后发光强度几乎不变,展现出优异的水稳定性。该研究为开发高灵敏度温度探针提供了新途径。

https://doi.org/10.1038/s41377-025-01910-1


18
精准设计的双天线铕金属有机框架(MOF),具有本征双态发光特性,可用于灵敏检测地塞米松

这篇文章介绍了一种新型的双天线效应的铕(Eu)基双配体金属-有机框架(MOF),即 BiL-Eu-MOF,它具有稳定的固有双态发光特性,可用于灵敏地检测地塞米松(DX)。实验表明,BiL-Eu-MOF 对 DX 的检测限低至 0.025 μM,线性检测范围为 2.0–144.0 μM。此外,BiL-Eu-MOF 在实际样品检测中也表现出良好的回收率(98.3%–102.8%)和相对标准偏差(RSD ≤3.11%)。这种 MOF 利用双天线效应增强发光效率,通过 DX 对红光发射的选择性猝灭,实现了比率荧光检测。它无需额外的荧光团封装或功能化,具有稳定性、可回收性和选择性,为现场检测 DX 提供了一种简便的方法。

https://doi.org/10.1016/j.saa.2025.126598


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