
本研究通过调控QDs表面偶极矩,发现其可降低价带最大值(VBM),减少空穴注入势垒并促进光生载流子分离。基于此策略,首次制备出近红外钙钛矿量子点(PQDs)墨水光电探测器,实现了5×1012Jones的探测率和2.2 μs的快速响应,性能位居溶液法QDs光电二极管前列。此外,该器件成功集成于脉搏监测系统,展现了健康监测应用潜力。
https://doi.org/10.1002/adfm.202514588
钠合金调控3D/0D金属卤化物异质结构实现高效电荷转移,助力全彩集成白光闪烁体

本研究创新性地采用钠合金策略合成3D/0D Cs₂NaLuCl₆/Cs₃LuCl₆(Sb)异质结构,通过电荷转移机制显著增强0D相的发光强度。实验结合能带对齐、超快瞬态动力学和电导率分析证实:I型异质结构可促进电荷转移,使3D/0D闪烁体的辐射发光强度较纯0D相提升1.8倍,并实现光谱平坦的白光发射(CIE坐标0.31, 0.32),其均衡的RGB输出信号(R/G/B=0.83/1/0.91)扩展了彩色集成X射线成像的动态范围。该研究为无铅钙钛矿异质结构设计及其在医学影像等领域的应用提供了新思路。
https://doi.org/10.1038/s41467-025-62195-x
顺序逐层沉积技术制备高性能全热蒸发红色钙钛矿发光二极管

本文展示了一种简便的逐层热蒸发策略,用于制备高质量钙钛矿发光薄膜,其发射波长可调。通过引入5-氨基戊酸(5-AVA)调控沉积过程中的界面反应、减缓退火结晶速度,并通过配位作用钝化缺陷,最终获得了高均匀性和高发光效率的钙钛矿发光层。结果显示,红色(670 nm)和深红色(730 nm)PeLEDs的最大EQE分别达到9%和7.27%,亮度分别超过1500 cd/m²和200 W·s⁻¹·m⁻²。此外,研究还成功展示了具有优异均匀性的大面积(2500 mm²)和图案化钙钛矿薄膜及发光二极管。
https://doi.org/10.1038/s41467-025-62282-z
非易失性存储新突破-二维锡基钙钛矿晶体管光响应快至毫秒级,性能飙升!
本研究在二维THP场效应晶体管(FETs)中引入2-噻吩乙铵(TEA)作为A位阳离子,以实现更好的能级对齐和器件性能。此外,通过添加酞菁衍生物(H₂Pc和SnPc)作为功能添加剂,稳定钙钛矿结构并抑制Sn²⁺氧化。结果表明,这些添加剂显著提升了FET性能,空穴迁移率分别达到3.72 cm² V⁻¹ s⁻¹(H₂Pc)和4.40 cm² V⁻¹ s⁻¹(SnPc),优于未添加的TEA₂SnI₄器件。此外,这些钙钛矿晶体管还展现出光存储应用的潜力,能在多波长(365、405和530 nm)光刺激下实现稳定的非易失性存储效应,甚至在快速光刺激(0.001秒)后仍能保持存储性能,凸显了其在存储计算应用中的潜力。
https://doi.org/10.1002/adfm.202510256
双策略直接光催化图案化技术实现高效钙钛矿纳米晶LED显示

本研究提出了一种双策略方法:首先通过优化硫醇交联剂(1,8-辛二硫醇和1,10-癸二硫醇)实现高分辨率直接光催化图案化,解决了传统方法对PeNCs光学和电学性能的破坏问题;其次引入薄膜态配体交换(FLE)工艺,用短链铵卤化物替代长链配体,显著提升图案化PeNCs的电荷传输能力和表面钝化效果。基于此策略,绿色CsPbBr₃ PeNC-LED实现了14.7%的外量子效率(EQE)和25,400 cd/m²的亮度,创下直接光学图案化PeNC-LED的性能纪录,并首次通过FLE实现了红色CsPbBr₄I₃₋ₓ PeNC-LED的图案化。该研究为下一代显示和光电器件提供了材料与工艺设计范本。
https://doi.org/10.1002/adma.202508217

本研究采用两种SAM分子构建了一种混合SAM。通过将各组分的浓度降低至临界胶束浓度以下,可以抑制胶束的形成。此外,不同SAM分子之间的空间位阻和疏水性降低了混合胶束的稳定性。SAM胶束的形成受到抑制,从而更全面地覆盖了掩埋界面。利用这种混合SAM,热蒸发制备的绿色 PeLED实现了13.28%的外部量子效率(EQE),代表了该领域的先进水平。此外,器件在高电流密度(@ 110 mA cm-2)下仍能保持8.30%的高外部量子效率(EQE)。该策略提供了一种可行的方法来规避PeLED中SAM的相关限制,从而提升其应用潜力。
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.5c01884

该文章背景为溶液法制备的发光二极管(LEDs)技术在固态照明和显示领域具有巨大潜力,但其蓝色、尤其是深蓝色LEDs的开发仍面临挑战。传统的蓝色LEDs材料存在稳定性差、毒性或成本高的问题。铜卤化物发光材料因其环保、高效和可调谐性而备受关注,但其载流子注入效率低限制了器件性能。该文章创新性地设计了一种一维铜碘化物杂化材料CuI(Hda),具有近unity的发光量子产率(99.6%)和理想的深蓝色发射。通过双界面氢键钝化策略,有效钝化了器件界面缺陷并优化了载流子注入,实现了12.57%的最大外量子效率、3,970.30 cd m−2的最大亮度和204小时的优异工作稳定性。该研究成果展示了铜碘化物杂化材料在固态照明和显示技术中的应用潜力,并为高性能LEDs的开发提供了新的策略。
https://doi.org/10.1038/s41586-025-09257-8
用于多功能应用的超宽带近红外荧光粉CaMg2Sc2Ge3O12:Cr3+
本文采用高温固相法合成了一种新型超宽带近红外石榴石结构荧光粉CaMg2Sc2Ge3O12:Cr3+ (CMSGO:Cr3+)。在455 nm激发下,CMSGO:Cr3+表现出从红色到近红外(600-1400 nm)的超宽带发射,覆盖了NIR-I区域(600-900 nm)和部分NIR-II区域(900-1700 nm)。Cr3+离子占据了CMSGO中的十二面体和八面体位点,表现出良好的热稳定性。将CMSGO:Cr3+荧光粉与460 nm芯片结合制成的NIR pc-LED器件具有良好的光学性能。该器件可应用于快速医学检查成像、无损检测和夜视等领域。
https://doi.org/10.1002/lpor.202402305
磷酸盐荧光粉中NB-UVB持久发光和浓度依赖性光致变色协同集成,用于多功能应用

该文章研究了一种新型磷酸盐发光材料 Sr3(PO4)2:Gd3+,它结合了窄带紫外-B (NB-UVB) 光致发光、NB-UVB 余辉和多色光致变色特性。传统的紫外-B 光致发光材料需要持续的外部激发,限制了其应用。该研究通过利用 Gd3+ 离子 6P7/2→8S7/2 能级的双辐射跃迁,实现了比色博尔兹曼热测量,在 110-500 K 温度范围内具有高相对灵敏度 (2.5% K−1) 和高精度 (0.03%)。该材料在 X 射线激发下表现出强烈的 NB-UVB 余辉,持续时间超过 24 小时,并且可以通过紫外线 B 摄像机进行实时可视化。此外,该材料还表现出可逆的多色光致变色性(白色-蓝色和白色-棕色),受 Gd3+ 掺杂浓度的影响。该研究的创新点在于:成功地将紫外-B 余辉与光致变色性整合到 Gd3+ 单掺杂发光材料中,拓展了 Gd3+ 离子的应用领域。实现了高灵敏度和高精度的比色博尔兹曼热测量,具有广阔的应用前景。发现了 Sr3(PO4)2:Gd3+ 材料具有独特的多色光致变色性,并实现了可逆的褪色/恢复过程,为信息存储和防伪应用提供了新的思路。
https://doi.org/10.1002/adom.202501335
Er³⁺/Mn²⁺掺杂ZnS/CaZnOS异质结构:声、力、光诱导发射实现远程温度监测

该文章研究的是机械发光(ML)现象,即固体材料在受到机械力作用时发出光。文章聚焦于声致发光,利用声波而非直接接触来激发材料发光,具有无损检测、高效能量传递等优势,在生物医学、传感等领域具有广阔应用前景。创新点:多功能材料: 研究人员开发了基于Er3+ 和 Mn2+ 共掺杂 ZnS/CaZnOS 异质结构的材料,该材料在紫外和近红外激发下表现出可调的发光,并通过 Er3+ 到 Mn2+ 的能量转移实现颜色变化。声-光转换: 文章详细研究了力、声波对材料发光强度的影响,并利用摩擦和声波诱导的 ML 实现了力、声波的视觉感知。发光测温: 通过研究材料温度依赖的发光特性,建立了可靠的发光测温平台,实现了对材料温度的远程监测。声-热转换: 文章利用 ML 基于的光学温度计,研究了声-热转换现象,并通过连续超声激发和脉冲超声激发两种方式,实现了对声致发热的监测。总而言之,该文章将声致发光与发光测温相结合,为远程温度监测、无损检测等领域提供了新的思路和方法。
https://doi.org/10.1002/adma.202510117
通过去甲肾上腺素激活的分子探针,对神经母细胞分化及帕金森病脑组织病变进行荧光成像检测

本文章开发了一种 NE 特异性识别分子探针 DQF,通过共价连接高摩尔消光系数的黑孔猝灭剂 BBQ-650 和荧光报告基团,利用荧光共振能量转移机制进行预猝灭荧光。与之前开发的探针 SXU-NEQ 相比,DQF 的自荧光强度显著降低,并具有长波长发射、灵敏性和特异性响应等优点。文章还通过细胞共聚焦荧光成像和流式细胞术实验证实了 DQF 可以敏感地标记 SH-SY5Y 神经母细胞细胞分化过程中 NE 水平的变化,并应用于帕金森病小鼠脑组织黑质和海马体中 NE 的成像,清晰地揭示了神经元丢失和形态萎缩。
https://doi.org/10.1021/acs.analchem.5c01914
MXene/羧甲基壳聚糖软执行器:湿度驱动,类二极管特性,代谢供能
本文提出了一种新型的Ti3C2Tx MXene/羧甲基壳聚糖复合材料薄膜驱动器,其厚度沿长度方向呈梯度分布。该驱动器在湿度梯度下表现出类似二极管的可控单向变形行为,变形方向与厚度梯度方向和湿度源方向严格相关。基于这种高度相关的驱动行为,实现了在恒定湿度梯度下的自持振荡器。此外,还展示了基于该驱动器的人体代谢驱动的多功能应用,包括单向导电和无接触式开关、智能键盘、软体仿生爬行机器人、可穿戴智能热管理服装和自供电呼吸传感器等。这项工作为设计具有可控单向变形的单体驱动器提供了一种简单、通用、低成本的策略,并有望推动可持续、绿色、低能耗的湿度响应软体驱动器在软体机器人和电子领域的进一步发展。
https://doi.org/10.1002/advs.202507845
通过调节钙钛矿探测器中工作电压来调控单极载流子收集,从而实现多能量X射线探测和成像

该研究提出了一种基于钙钛矿材料的单极性n-i-n结构的X射线探测器,通过调节工作电压来控制电子的漂移长度,从而实现对不同能量X射线的选择性收集和区分。
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ads2995
钨酸铕荧光粉在力-光-热刺激下的多彩变色及其多功能应用

本文报道了一种钨酸铕荧光粉,它表现出机械变色性,这是由压力诱导的钨价态转变和色心形成驱动的。样品颜色随着压力的增加从橙色变为黑色,反射率呈线性变化。由于黑色状态的强再吸收,Eu3+的发光调制率达到100%。在激光照射或加热下,通过EuWO4和Eu2W2O9之间的可逆相变,会发生从黑色/橙色到白色的负光致变色。发光调制归因于体色再吸收和非辐射跃迁的协同作用。
https://doi.org/10.1038/s41467-025-62167-1
小斯托克斯位移引发的高效且热稳定性良好的宽带近红外锑酸盐双钙钛矿发光体,适用于光谱学应用

本文通过将 Cr3+ 离子掺杂到 Ca/SrLaMgSbO6 双钙钛矿基质中,并采用阳离子位取代策略降低斯托克斯位移,成功制备了具有长波长发射(????em > 830 nm)的高效宽带近红外荧光材料。通过结构分析、DFT 计算和光谱测量,揭示了 Cr3+ 离子主要占据 [SbO6] 八面体位点,并进一步通过助熔剂策略和引入 Yb3+ 离子作为额外的近红外发射体,提高了材料的发光效率和热稳定性,并拓宽了发射光谱。该材料具有良好的可见光转换能力,可用于太阳能电池、夜视、无损检测和牙科分析等多种近红外光谱分析应用。
https://doi.org/10.1002/advs.202509583
多路径电荷转移TADF材料:迈向高效率、BT.2020标准深蓝光OLED
本文提出了一种基于多路径电荷转移 (MPCT) 的分子设计策略,构建了具有 D1-D2-A 结构的新型深蓝色热激活延迟荧光 (TADF) 发光材料。主要成果: 优化后的发光材料 BO-BTC 实现了高效率、窄带、深蓝色 TADF 发光,其掺杂 OLED 和超荧光 OLED 分别达到了 24.7% 和 37.9% 的最大外量子效率,以及 0.038 和 0.106 的 CIE 坐标,满足了 BT.2020 标准。意义: 该研究为开发高性能深蓝色 OLED 发光材料提供了新的思路,有望推动超高清显示技术的发展。
https://doi.org/10.1002/anie.202511921

本文综述了分子晶体在光电功能材料领域的最新进展,强调了聚集科学在理解和设计新型功能材料方面的重要性。文章指出,分子晶体的性质往往不同于其单体分子,这是因为分子间相互作用、对称性破缺和晶体堆积等因素会导致激子动力学和能量转换路径发生改变。文章重点介绍了晶体工程和共晶体策略,这些策略可以通过调控分子堆积来调节材料的光物理性质,从而实现可调的室温磷光、自由基发射、近红外发光和高效的光热转换等新功能。文章的创新点在于将聚集科学的概念应用于分子晶体材料的研究,并通过多个案例研究,阐明了分子聚集如何激活孤立分子无法实现的新光电功能。
https://doi.org/10.1039/D5TC02505B

本研究发现了一种具有正向和逆向的气致荧光变色现象的类海绵大环晶体。当脂肪胺渗透进入大环晶体内部时,会在原位形成主客体复合物晶体,导致正向气致荧光变色,其最大荧光发射红移可达80 nm,荧光强度可增强29 倍。机理研究表明,质子转移,以及由固相分子内和分子间运动引起的大环构象和堆积变化,共同驱动了这一红移现象。此外,这些主客体复合物晶体的荧光性质可以通过竞争性胺客体置换实现可逆转换,进一步证明了材料的动态特性。
一种窄带Bi³ +活化的蓝色荧光粉,具有高热稳定性,适用于多种应用

开发新型窄带发光荧光粉与商用紫外芯片具有良好的兼容性,对于推进高性能光源技术至关重要。在此基础上,提出了一种有效的策略,在Bi³ +活化钙钛矿Sr₃LiSbO₆蓝色荧光粉中开发出一种具有高度对称位和刚性晶体结构的新型窄带紫色发射体。在440 nm监测下,这些荧光粉表现出较宽的激发范围(200-425 nm),峰值为366 nm,与365 nm商用紫外芯片具有良好的兼容性。它具有窄带发射特性(FWHM = 66.2 nm),色纯度为90.44 %,内量子效率(IQE)为40 %,热稳定性为80 % (I423 K/I298 K)。荧光粉封装的LED在25 ~ 375 mA的电流范围内表现出良好的稳定性,其光谱与叶绿素的吸收光谱有明显的重叠。它在高质量照明、植物照明和防伪方面具有潜在的应用前景。
掺 Cr³⁺ 的镓酸盐β-氧化铝的多模态刺激响应发光和光致变色性能
在此,通过将Cr3+掺杂到缺陷容限的β-氧化铝镓酸盐中设计了一种智能材料。这种材料表现出不可见的近红外(NIR)短寿命光致发光(PL)、超长的近红外持续发光(PersL,超过 144 小时)、可重复的近红外机械发光(ML)和超快光致变色(在 2 秒内)。该材料还对 X 射线、紫外线、可见光、近红外光和热扰动表现出多模态响应,能够实现光学性质的精确定时空控制,适用于生物力学监测、生物成像、信息存储和防伪技术。通过将合成的智能材料制成柔性薄膜,展示了生物应力监测、加密和六模防伪应用的能力。此外,近红外生物成像应用进一步突显了其在生物医学领域的潜力。这些发现为高度集成、多刺激响应型智能光学材料和器件的设计提供了宝贵的见解,尤其适用于生物医学和信息加密领域的应用。
https://doi.org/10.1002/adfm.202508216
CaGdMgTaO6:Mn4 +高热稳定性的植物生长照明用深红色荧光粉

本研究制备的新型CaGdMgTaO6:Mn4+ (cggmt:Mn4+)深红色荧光粉可以被可见光的紫外部分激发,具有较宽的深红色发光,其发射峰位于687 nm。该样品的深红色发光特性与植物的吸收光谱有高度的匹配,可以促进植物的生长发育,这在植物生长补充照明的实验中得到了验证。即使在423 K的温度下,样品也能够保持相对稳定的发光强度(约为室温下的90 %),使其非常适合实际的植物照明应用。这些研究发现不仅增加了我们对cmgmt:Mn4+荧光粉内在物理化学特性的理解,而且为下一代植物生长照明系统的工程设计提供了极具前景的竞争者。