1 北京理工大学光电学院，北京 100081
2 北京理工大学长三角研究院，浙江 嘉兴 314019
采用混相配体交换的方法成功实现了载流子迁移率近2个量级的提升，达到1 cm2/（V·s），同时还可以灵活调控N型、本征型和P型等掺杂类型。在此基础上，使用本征型碲化汞胶体量子点薄膜制备短波及中波红外光伏型探测器。截止波长为1.9 μm的短波红外探测器在300 K下的响应率为0.9 A/W，比探测率为4×1011 Jones；截止波长为4.2 μm的中波红外探测器在110 K下的响应率为1.1 A/W，比探测率为1.2×1011 Jones。在没有施加偏置电压的情况下，300 K下的短波红外光电探测器的外量子效率可以达到61%，110 K下的中波红外光电探测器的外量子效率可以达到30%。
探测器 量子点 高迁移率 光伏型红外光电探测器 配体交换 光学学报
2023, 43(22): 2204002
1 商洛职业技术学院, 公共课教学部, 商洛 726000
2 陕西理工大学化学与环境科学学院, 陕西省催化基础与应用重点实验室, 汉中 723001
3 商洛学院化学工程与现代材料学院, 商洛 726000
在溶剂热条件下, 利用半刚性咪唑羧酸配体4-(2-甲基咪唑)苯甲酸和金属铜合成了一种新的Cu(I)配位聚合物［Cu(H2O)(MIBA)］n, 其中HMIBA代表有机化合物4-(2-甲基咪唑)苯甲酸。在室温条件下, 研究了基于半刚性咪唑羧酸配体构筑的Cu(I)有机骨架配位聚合物的固体荧光性能, 其中配体HMIBA的最大发射峰为433 nm, 配位聚合物［Cu(H2O)(MIBA)］n的最大发射峰为412 nm, 均显示出荧光性能。此外, 通过X射线单晶衍射仪、红外光谱、热重分析和元素分析对其晶体结构进行了表征。X射线单晶衍射表明, 该聚合物呈3D→3D双重互穿网络, 具有(64·82)的四连通单节点拓扑结构。
Cu(I)配位聚合物 半刚性咪唑羧酸配体 溶剂热法 拓扑结构 X射线衍射 荧光性能 Cu(I) coordination polymer semi-rigid imidazole carboxylic acid ligand solvothermal method topological structure X-ray diffraction fluorescence performance
Author Affiliations
Abstract
1 Institute of Nanoscience and Applications, and Department of Electrical and Electronic Engineering, Southern University of Science and Technology, Shenzhen 518055, China
2 Key Laboratory of Energy Conversion and Storage Technologies (Southern University of Science and Technology), Ministry of Education, Guangdong University Key Laboratory for Advanced Quantum Dot Displays and Lighting, and Shenzhen Key Laboratory for Advanced Quantum Dot Displays and Lighting, Southern University of Science and Technology, Shenzhen 518055, China
3 Institute of Advanced Displays and Imaging, Henan Academy of Sciences, Zhengzhou 450046, China
The performance of inverted quantum-dot light-emitting diodes (QLEDs) based on solution-processed hole transport layers (HTLs) has been limited by the solvent-induced damage to the quantum dot (QD) layer during the spin-coating of the HTL. The lack of compatibility between the HTL's solvent and the QD layer results in an uneven surface, which negatively impacts the overall device performance. In this work, we develop a novel method to solve this problem by modifying the QD film with 1,8-diaminooctane to improve the resistance of the QD layer for the HTL’s solvent. The uniform QD layer leads the inverted red QLED device to achieve a low turn-on voltage of 1.8 V, a high maximum luminance of 105 500 cd/m2, and a remarkable maximum external quantum efficiency of 13.34%. This approach releases the considerable potential of HTL materials selection and offers a promising avenue for the development of high-performance inverted QLEDs.
quantum dots quantum-dot light-emitting diodes inverted structure ligand treatment Journal of Semiconductors
2023, 44(9): 092603
1 长沙师范学院初等教育学院, 长沙 410000
2 湖南工商大学理学院, 长沙 410000
以酰胺类化合物和偶氮化合物为配体制备了五种不同的含Cu/Zn配合物。通过单晶XRD、核磁氢谱等表征确定了配合物的具体结构, 结果发现改变合成条件使配合物的构型以及中心金属的价态发生变化。此外, 电喷雾质谱测试也证实了不同化合物中金属铜的不同价态。为了探究不同结构对配合物性质的影响, 选取硫醚氧化成砜的催化反应作为研究对象, 探索出了最优的催化反应条件, 同时发现中心金属为Zn的配合物催化效果最佳, 在60 ℃条件下反应1.75 h苯甲基硫醚可完全转化为砜, Cu2+配合物的催化效率高于Cu+的配合物。由此, 提出了一个可能的催化反应机理, 即氧化剂先与中心金属结合形成过氧配合物, 然后再氧化底物形成对应的亚砜或砜。
吡啶酰胺配体 偶氮配体 铜基配合物 气相扩散结晶 电喷雾质谱 硫醚氧化催化 pyridinamide ligand azo ligand copper based complex vapor phase diffusion crystallization electrospray mass spectrometry sulfide oxidation catalysis
长春理工大学物理学院高功率半导体激光国家重点实验室，吉林 长春 130022
硒化铅胶体量子点（PbSe QDs）因其具有显著的多激子效应、大的激子波尔半径、宽的波长调控范围以及高的荧光量子产率等优异性能，在室温红外光电子器件领域有巨大的应用前景。然而，通过溶液法合成的PbSe QDs存在发光稳定性差和发光效率低等问题，进一步限制了它的发展，这是由量子点的表面易被氧化与载流子传输性能不佳所导致的。因此，本文围绕PbSe QDs的表面修饰工程对其迁移率、陷阱态、能级移动、发光效率以及稳定性改性方面的影响进行了系统论述，并总结了表面修饰工程在PbSe QDs太阳能电池、发光二极管和光电探测器等领域的应用现状，最后对该工程在光电子器件实际应用中存在的问题以及未来研究重点进行了展望。
光学器件 硒化铅胶体量子点 配体 光致发光 稳定性 光电子器件 激光与光电子学进展
2023, 60(15): 1500004
以发射蓝色荧光的UiO-66-NH2和发射红色荧光的Eu-MOFs为荧光基团，构建了比率荧光探针(UiO-66-NH2@Eu-MOFs)，成功应用于环境水样中的微量PO43-的检测。将发射蓝色荧光UiO-66-NH2与发射红色荧光Eu-MOF结合，构建了测定环境水样中的微量PO43-的比率荧光探针。结果表明：当PO43-存在时，由于配体-金属电荷转移(LMCT)效应的减弱，导致UiO-66-NH2的荧光增强；另一方面，PO43-和Eu3+的强配位作用将阻止配体-金属的能量转移(LMET)，破坏了“天线”效应并导致Eu-MOF的荧光猝灭，在最优条件下，F445/F633与PO43-在1~12 μmol/L浓度范围内呈现良好的线性关系，表明该传感器对检测PO43-有较好的选择性和灵敏性，为PO43-的快速检测提供了一种新思路。
荧光 磷酸根离子 配体-金属电荷转移 配体-金属能量转移 天线效应 fluorescence phosphate ligand-metal charge transfer ligand-metal energy transfer antenna effect
溶剂热条件下,通过无机阶梯状链［Cu(SCN)］n与柔性有机配体1,3-二(4-吡啶基)丙烷(bpp)自组装,得到了一例新型的3D有机-无机杂化配合物［Cu4(SCN)4(bpp)2］n (1)。值得关注的是,不对称单元中的bpp配体显示两种不同的构象(trans-gauche或trans-trans),并连接梯形的［Cu(SCN)］n链形成结晶学独立的［Cu2(SCN)2(bpp)］n (A和B)层。紧接着, 两个不同的层通过ABB′A′的顺序排列形成独特的三维褶皱结构。进一步对配合物1进行了红外光谱(FT-IR)、粉末衍射(PXRD)、热分析、固体紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)和光致发光性质研究。固体紫外-可见光谱表明配合物在紫外区有强的吸收并且具有半导体性质,带隙能Eg为3.20 eV。光催化性能测试结果表明,配合物1在紫外光照射下对中性红(NR)、甲基橙(MO)、天青I(AI)、亚甲基蓝(MB)和亮蓝(ED)这五种染料表现出不同的光催化活性,这可能与有机染料的尺寸和电荷差异有关。此外,荧光测试表明配合物在室温下表现出较强的绿色发光性质,在525 nm附近有强的荧光发射峰。这种发射可能与配体中心激发态有关,可能涉及金属到配体或配体到配体的电荷转移。
自组装 有机-无机杂化 拟卤化亚铜配合物 柔性桥联配体 晶体结构 发光性能 光催化性能 self-assembly organic-inorganic hybrid copper(I) pseudohalide compound flexible bridging ligand crystal structure luminescent property photocatalytic property
渤海大学化学与材料工程学院，辽宁省全谱太阳能电池转光材料专业技术创新中心，锦州 121013
本文在水热条件下合成了一例同多钼酸阴离子［δ-Mo8O26］4-基配合物［Co(bipbc)(δ-Mo8O26)0.5(H2O)3］ (bipbc=4，4-双［(4-羧基吡啶)甲基］联苯)，其为一维链状结构，包含环型双核钴配合物［Co2(bipbc)2］4+和［δ-Mo8O26］4-簇。该配合物结晶于单斜晶系，P21/n空间群，a=1.147 9(8) nm，b=1.440 9(11) nm，c=2.082 9(16) nm，β=93.469(2)°，V=3.438 8(4) nm3，Z=4，Mr=1 129.18，F(000)=2 204，μ=1.979 mm-1，Dc=2.181 mg·m-3，S=1.019，R1=0.056 2，wR2=0.137 7。光催化性质研究表明，在可见光、近红外光和全光谱的光照条件下，标题配合物对龙胆紫(GV)和亚甲基蓝(MB)的降解，表现出一定的光催化活性。
多金属氧酸盐 水热合成 吡啶鎓盐配体 钴配合物 有机染料 光催化降解 polyoxometalate hydrothermal synthesis pyridinium ligand cobalt complex organic dye photocatalytic degradation
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Optoelectronic Technology & Systems (Ministry of Education), Chongqing University, Chongqing 400044, China
2 Department of Physics, Southern University of Science and Technology, Shenzhen 518055, China
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All-inorganic CsPbBr3 perovskite quantum dots (QDs) have received great attention in white light emission because of their outstanding properties. However, their practical application is hindered by poor stability. Herein, we propose a simple strategy to synthesize excellent stability and efficient emission of CsPbBr3 QDs by using 2-hexyldecanoic acid (DA) as a ligand to replace the regular oleic acid (OA) ligand. Thanks to the strong binding energy between DA ligand and QDs, the modified QDs not only show a high photoluminescence quantum yield (PLQY) of 96% but also exhibit high stability against ethanol and water. Thereby warm white light-emitting diodes (WLEDs) are constructed by combining ligand modified CsPbBr3 QDs with red AgInZnS QDs on blue emitting InGaN chips, exhibiting a color rendering index of 93, a power efficiency of 64.8 lm/W, a CIE coordinate of (0.44, 0.42) and correlated color temperature value of 3018 K. In addition, WLEDs based on ligand modified CsPbBr3 QDs also exhibit better thermal performance than that of WLEDs based on the regular CsPbBr3 QDs. The combination of improved efficiency and better thermal stability with high color quality indicates that the modified CsPbBr3 QDs are ideal for WLEDs application.
CsPbBr3 quantum dots ligand modification stability efficiency white light-emitting diodes Opto-Electronic Advances
2022, 5(1): 200075
