1. AOM：单晶红色荧光粉:增强了wLEDs的光学效率和化学稳定性
与粉末状荧光粉相比，晶体荧光粉具有许多独特的优势。近日，云南民族大学汪正良、佐治亚南方大学王笑军、中山大学吴明娒等人报道了室温生长的Cs2XF6：Mn4+（X = Ge、Si、Ti）毫米大小的单晶荧光粉，其外部量子效率显著高于相应的粉末状样品。此外，与粉状样品相比，晶体样品在不同pH条件下对水表现出更好的稳定性。基于Cs2XF6：Mn4+晶体的红色发光二极管(LED)显示出比相应粉末的发光二极管显著提高的发光效率。由蓝光芯片上的晶体（例如Cs2GeF6：Mn4+）和商业Y3Al5O12：Ce3+两层荧光粉组成的组装白色LED器件呈现出强烈的暖白光，具有高发光效率（高达193 lm W-1），高显色指数（88）和低相关色温（3107 K）。因此，这些效率和稳定性大大提高的晶体有可能应用于高质量LED背光显示器和白光LED照明，尤其是在微型LED器件内部。Zhengliang Wang, Zhiyu Yang, Nan Wang, Qiang Zhou,Jianbang Zhou, Li Ma, Xiaojun Wang, Yiqing Xu, Mikhail G. Brik, MiroslavD. Dramićanin, Mingmei Wu. Single‐CrystalRed Phosphors: Enhanced Optical Efficiency and Improved Chemical Stability forwLEDs. Advanced Optical Materials. 2019DOI: 10.1002/adom.201901512https://doi.org/10.1002/adom.201901512
2. AMI：改进的多量子阱结构的高效准二维钙钛矿发光二极管
具有多量子阱结构的准二维（准2D）钙钛矿可以增强激子结合能和可控的量子连接效应，是高效钙钛矿发光二极管（PeLED）的理想材料。但是，这些材料中包含的多相混合物会导致钙钛矿薄膜表面发生非辐射复合。近日，来自中国北京交通大学侯延冰和崔秋红共同报道了，采用一种简便的溶液表面处理来改善准2D钙钛矿发光层的多量子阱结构。该方法可以减少缺陷诱导的非辐射重组和对PeLEDs电场诱导的激子离解。改进的多量子阱结构可通过紫外吸收光谱和与温度有关的光致发光光谱测量来验证。经过表面处理的准2D钙钛矿薄膜的光致发光量子产率大约提高了200%。同时，电致发光器件实现了45.9 cd/A的电流效率。Wentao Bi, Qiuhong Cui*, PengchengJia, Xin Huang, Yangguang Zhong, Dongdong Wu, Yang Tang, Shuang Shen, YufengHu, Zhidong Lou, Feng Teng, Xinfeng Liu, Yanbing Hou*. EfficientQuasi-Two-Dimensional Perovskite Light-Emitting Diodes with Improved MultipleQuantum Well Structure. ACS Applied Materials & Interfaces. 2019.DOI: 10.1021/acsami.9b10186 https://doi.org/10.1021/acsami.9b10186
3. CM：形状可控的CsPbBr3钙钛矿的合成及其纳米纤维的定向自组装
形状控制通常是调整纳米晶体（NCs）光学和电子特性所必需的，并且大多是通过操纵表面配体和加工条件来实现的。近日，印度理工学院Arkajyoti Chakrabarty等人介绍了一种廉价的Cs前体：胆酸铯（CsCh），可以合成各种形状（纳米节，纳米立方体和纳米片状）的CsPbBr3钙钛矿NCs。与最常用的Cs前体（油酸铯或Cs2CO3或CsOAc）相比，胆酸铯具有多个优势，例如低成本，不吸湿性和钙钛矿合成中更好的重复性。由于这种Cs前体在极性溶剂（例如甲醇）中的溶解性，因此在纳米晶体的成核和生长过程中会产生微小的变化，从而在180℃偶然形成纳米棒，而使用1-十八碳烯和甲醇的双相混合物，其形态会变为纳米立方体。通过降低反应温度（90℃），可以形成单层厚度为8-9的纳米片。这些形状各异的胶体NC发出强烈的光，发出绿色的光，具有窄的发射线宽（16-17 nm）和高的量子产率（纳米立方体为96％，纳米片为94％）。此外，通过组装获得了纳米立方体和二聚胆汁酸衍生的酯胶凝剂的有机凝胶杂化材料，其中纳米立方体沿着纳米纤维排列，具有稳定，清晰和绿色的发射。这使得薄膜中纳米立方体的空间排序范围从微米到厘米，这对于先进的光电应用至关重要。Arkajyoti Chakrabarty, Samridhi Satija, UpanshuGangwar, Sameer Sapra. Precursor-Mediated Synthesis of Shape-controlledColloidal CsPbBr3 Perovskite Nanocrystals and their Nanofiber-DirectedSelf-assembly. Chem. Mater., 2019.DOI：10.1021/acs.chemmater.9b03700https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.9b03700
4. Biomaterials：磁感应石墨烯量子点在NIR-II窗口成像引导光热治疗中的应用
石墨烯量子点(GQDs)因其良好的生物相容性和快速排泄而被认为是肿瘤光热治疗(PTT)的新兴纳米材料。然而，GQDs在较短波长(<1000 nm)的光吸收限制了其作为第二近红外窗口(1000-1700 nm，NIR-II)光热剂的整体治疗效果。在此，中国科学院合肥物质科学研究院Wang Hui、南京大学Nie Rongrong、中国科学技术大学陈乾旺等人报道了一种在9T强磁场下，以苯酚为单一前驱体，通过调节过氧化氢的分解一步溶剂热处理合成在近红外Ⅱ区具有强吸收(1070 nm)的GQDs。得到的9T-GQDs粒径分布均匀(3.6 nm)，荧光可调(量子产率16.67%)，光热转换效率高(33.45%)。体内外实验结果表明，9T-GQDs在NIR-II照射下能有效地清除肿瘤细胞，抑制肿瘤生长。此外，9T-GQDs显示了活体小鼠肿瘤的近红外成像增强，这表明9T-GQDs在NIR-II窗口用于体内NIR成像引导的PTT的可能性很大。Hongji Liu, Changwei Li, Yong Qian, et al.Magnetic-induced graphene quantum dots for imaging-guided photothermal therapyin the second near-infrared window, Biomaterials, 2019.https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2019.119700
5. JMCA: 无机CdZnSeS量子点（QDs）钝化策略助力高效NiOx基钙钛矿太阳能电池
钙钛矿/电子传输层异质结的不稳定性限制了倒置钙钛矿太阳能电池（PSC）的性能和稳定性，特别是基于NiOx的PSC。近日，南方科技大学Zhubing He、香港大学Aleksandra B. Djurišić等人通过化学稳定的无机CdZnSeS量子点（QDs）钝化钙钛矿/电子传输层n型异质结，成功制备了高性能NiOx基PSC。对于QD钝化的钙钛矿基器件，开路电压从1.075 V提高到1.162 V，功率转换效率从19.47％提高到21.63％。实验和理论结果表明，QD可以有效地抑制钙钛矿表面的缺陷（不饱和Pb2 +和可移动碘离子），从而减少界面重组和形成更稳定的n型异质结。此外，该稳定的n型异质结可显著提高器件的稳定性。该工作证明了稳定钙钛矿/电子传输层界面是实现高效稳定的倒置平面PSC的有效而简单的方法，这将使这些器件更接近未来的商业应用。He, Z. Djurišić, A. B.et al. Stabilizing n-type hetero-junction for NiOx Based Inverted PlanarPerovskite Solar Cells with Efficiency of 21.6%. JMCA 2019.https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2020/ta/c9ta12368g
6. AFM：自组装微螺旋的定向发光
基于自组装的材料合成能够产生具有独特的机械、磁性、电学和光学特性的结构。而自下而上的组装策略还可以跨多个长度尺度将简单的构建块进行分级排序，从而在单一材料中实现多种功能的集成。近日，AMOLF的Willem L. Noorduin等人利用荧光傅里叶变换和米勒矩阵显微镜研究了自组装多晶碳酸钡/二氧化硅双螺旋的光学性质。掺杂荧光素的螺旋沿着结构的长轴能够直接发光。此外，垂直于长轴和平行于长轴测量的光透射率分别表现出扭转感特定的圆形延迟和波导，尽管测量结果存在去极化现象。因此，这些螺旋将高度定向发射与对映体特异性极化整合在一起。这种光学响应来自微观螺旋中纳米级矿物微晶的排列，并展示了自下而上的组装如何在多个长度尺度上实现有序化，从而形成复杂的功能材料。Lukas Helmbrecht, Melissa Tan, Ruslan Röhrich,Marloes H. Bistervels, Bruno Ortiz Kessels, A. Femius Koenderink., Bart Kahr,Willem L. Noorduin. Directed Emission from Self‐AssembledMicrohelices. Advanced Functional Materials. 2019DOI: 10.1002/adfm.201908218https://doi.org/10.1002/adfm.201908218
7. Nat. Commun.: 纯有机团簇激子的超长紫外/机械激发室温磷光
纯有机室温磷光（RTP）因其具有多种应用潜力而受到广泛关注。然而，高效的超长RTP（URTP）仍然很少实现。于此，香港科技大学唐本忠院士、合肥微尺度物质科学国家研究中心张国庆联合香港大学David Lee Phillips等人通过将1,8-萘醛酸酐溶解在某些有机固体基质中，实现了寿命大于600ms、总量子产率大于20%的URTP。同时，当主体是机械发光的时，URTP也可以通过机械激发来实现。飞秒瞬态吸收研究表明，在微量的1,8-萘醛酸酐存在下，主体的系统间交叉大大加快。因此，研究人员提出一个跨越主客体的团簇激子在客体作为RTP态的能量阱之前形成一个瞬态。基于对客/宿主组合的深入理解，此处提出的团簇激子模型将有助于扩展纯有机URTP材料的种类。Zhang, X., Du, L., Zhao, W. et al. UltralongUV/mechano-excited room temperature phosphorescence from purely organic clusterexcitons. Nat Commun 10, 5161 (2019)DOI: 10.1038/s41467-019-13048-xhttps://doi.org/10.1038/s41467-019-13048-x
8. Angew：旧瓶装新酒：超分子作用延长冠醚室温磷光
超分子大环载体在智能材料中的应用由来已久。然而，它们在晶体水平上的三重态发射和调控却很少被研究。于此，唐本忠院士团队报道了一种利用传统冠醚制备超长通用的室温磷光（RTP）。探索了一种通过K+络合调节链长和形态锁定的超分子策略，作为调节固体磷光寿命的一般方法。形成复合物后伴随着看不见的可见磷光，最大寿命增加了10倍。还可以轻松地制造基于此激活的RTP策略的深度加密。因此，这项工作为超分子大环打开了一个新的世界，其固有的客体响应能力为多功能智能发光材料提供了新途径。Wei, P., Zhang, X., Liu, J., Shan, G.‐G., Zhang, H., Qi, J., Zhao, W., Sung, H.H.‐Y.,Williams, I.D., Lam, J.W.Y. and Tang, B.Z. (2019), New Wine in Old Bottles:Prolonging Room‐Temperature Phosphorescence of CrownEthers by Supramolecular Interactions. Angew. Chem. Int. Ed..https://doi.org/10.1002/anie.201912155
9. Angew：单原子铁增强电化学发光
在传统的鲁米诺-H2O2电化学发光(ECL)传感平台中，H2O2在室温下会发生自分解，不可避免地给定量分析带来困难。在此，华中师范大学朱成周、武汉工程大学胡六永等人首次采用铁单原子催化剂(Fe-N-C SACs)作为一种先进的共反应促进剂，将溶解氧(O2)直接还原为活性氧(ROS)。由于Fe-N-C SACs独特的电子结构和催化活性，可以有效地产生大量的ROS，这些ROS将与鲁米诺阴离子自由基反应，显著放大鲁米诺的ECL发射。在最佳条件下，研制了一种用于抗氧化能力测定的Fe-N-C SACs-鲁米诺ECL传感器，在0.80μM~1.0mM的Trolox浓度范围内呈良好的线性关系。这种典型的单原子催化剂有助于提高鲁米诺溶解氧传感平台的ECL发射，为基于鲁米诺的ECL体系的进一步研究提供了一条新的途径。Wenling Gu, Hengjia Wang, Lei Jiao, et al.Single-Atom Iron Boosts Electrochemiluminescence, Angew. Chem. Int. Ed., 2019.http://dx.doi.org/10.1002/anie.201914643
10. 苏大&林雪平大学Angew: 16.2％效率！卤化锂提高钙钛矿LED性能
缺陷钝化可有效改善钙钛矿中载流子的辐射复合，从而可以改善钙钛矿发光二极管（LED）的器件性能。钙钛矿LED中最有效的钝化剂主要是有机螯合分子，但是，同时牺牲了钙钛矿发光层的电荷传输性能和热稳定性，从而降低了性能，尤其是器件的操作稳定性。苏州大学的孙宝全, Tao Song和林雪平大学Sai Bai团队证明了卤化锂可以有效地钝化卤化物空位的缺陷并降低陷阱态密度，从而抑制钙钛矿薄膜中的离子迁移。实现了基于所有无机CsPbBr3钙钛矿的高效绿色钙钛矿LED，其峰值外部量子效率为16.2％，并且最大亮度为50278 cd m-2。此外，即使在104cd m-2的亮度下，该器件也显示出优异稳定性。强调了使用卤化锂进行缺陷钝化的普遍适用性，这使其能够提高蓝色和红色钙钛矿LED的效率和稳定性。High‐Performance Perovskite Light‐Emitting Diode with Enhanced Operational Stability Using LithiumHalide Passivation, Angew, 2019https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/anie.201914000
11. AMI: FAPbBr3纳米晶实现迄今为止“最绿色”的背光
为了在下一代显示器中更好地吸引人眼，更新的建议书2020年（Rec 2020）标准要求超纯绿色发射器具有525-535 nm的窄发射和FWHM在25 nm以下。然而，寻找能够同时满足这两个标准的发射器仍然具有挑战性。钙钛矿纳米晶体（NC）可以提供通用的发射可调性，从而使它们有望实现Rec 2020标准。近日，西安交通大学Zhaoxin Wu等人为了实现Rec 2020标准， 提出使用sulfobetain-18 (SBE-18)作为唯一的配体的策略进行可扩展的室温合成FAPbBr3NC。刚合成的FAPbBr3 NC在534 nm处显示理想发射，超窄FWHM为20.5 nm，具有近乎完美的光致发光量子产率（PLQY），优于用油酸/油胺作为配体的FAPbBr3 NPL。将这些高质量的NC引入背光显示中，可以实现超纯绿色背光，覆盖Rec 2020标准的≈85.7％，标志着迄今为止的“最绿色”背光。Wu, Z. et al. High-Brightness and Color-TunableFAPbBr3 Perovskite Nanocrystals 2.0 Enable Ultrapure-Green Luminescence forAchieving Recommendation 2020 Displays. AMI 2019.DOI: 10.1021/acsami.9b18140https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsami.9b18140
12. AM: 创纪录的19.2％ EQE!来自量子阱发光二极管的新突破！
胶体量子阱（CQW）由于其高消光系数和超窄发射带宽的独特激子特性，被认为是一种很有前途的光电材料。但CQW-LED的性能远远落后于其他类型光电软材料LED（例如，有机LED，胶体量子点LED和钙钛矿LED）。近日，阿卜杜拉·居尔大学Evren Mutlugun、南洋理工大学 HilmiVolkan Demir等人报道了接近理论极限的高效CQW-LED。实现这种高性能的关键因素是利用了CQW的热注入壳（HIS）生长，它可以实现近乎完美的光致发光量子产率（PLQY），减少了非辐射通道，确保了光滑的薄膜并增强了稳定性。值得注意的是，尽管进行了多次的清洗，溶液的PLQY仍保持95％，薄膜的为87％。基于CdSe / Cd0.25Zn0.75S核/HIS CQW的CQW-LED的最大外部量子效率为19.2％，最高亮度为23 490 cd m-2，CIE坐标为（0.715，0.283）。研究结果表明，基于HIS的CQW可以实现高性能的溶液处理LED，这可能为未来基于CQW的显示和照明技术铺平道路。Mutlugun, E. Demir, H. V. et al. RecordHigh External Quantum Efficiency of 19.2% Achieved in Light-Emitting Diodes ofColloidal Quantum Wells Enabled by Hot-Injection Shell Growth. AM 2019.DOI: 10.1002/adma.201905824https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201905824
13. Angew：具有高效光致发光和光热转换性能的VS2纳米片
由电子态的局域化和多次散射特性所引起的二维非晶纳米片的电子-声子耦合在光学领域表现出了优异的性能。但是由于制备方法的限制，开发具有可控电子结构和本征光学性质的单层纳米片的报道还很少。郑州大学许群教授通过改变超临界CO2的压力和温度，制备了二维非晶化VS2和部分晶化的二维VO2(D)纳米片。研究结果表明，由于强的载流子局域化和量子约束等因素，这种独特的二维非晶VS2纳米片具有全波段吸收、强的光致发光和优异的光热转换效率等性能。Yannan Zhou, Qun Xu. et al. Accurate Control of VS2Nanosheets for Coexisting High Photoluminescence and Photothermal ConversionEfficiency. Angewandte Chemie International Edition. 2019DOI: 10.1002/anie.201912756https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201912756
