1 苏州科技大学化学与生命科学学院，江苏 苏州 215009
2 苏州大学功能纳米与软物质研究院江苏省碳基功能材料与器件重点实验室，江苏 苏州 215123
为获得新颖高效的热激活延迟荧光（TADF）材料，以二苯并吡啶并喹喔啉（BPQ）为受体（A），三苯胺（TPA）、吩噁嗪（PXZ）为供体（D），合成两种TADF材料：BPQPXZ和BPQTPA。研究表明，两种材料都具有典型的延迟荧光特性、较小的单重态与三重态的能级差（ΔEST）和较大的振子强度（f）。基于强受体强供体组合的BPQPXZ的器件实现了深红光发射，发射波长达到660 nm，但受能隙的影响，外量子效率（EQE）仅有1.0%。基于强受体弱供体组合的BPQTPA，因其TPA刚性小于PXZ，BPQTPA的供受体扭曲程度小，轨道交盖程度大，f更大，故BPQTPA具有更大的荧光量子产率（82.7%）。同时因TPA的给电子能力比PXZ弱，BPQTPA内电荷转移效应减小，导致发射峰蓝移，因此基于BPQTPA的器件发射555 nm的黄光，与BPQPXZ相比，BPQTPA器件的启亮电压降低至2.8 V，电流效率、功率效率分别提高了32倍和36倍，EQE提升了6倍，达到7.0 %。
材料 延迟荧光 有机发光二极管 二苯并吡啶并喹喔啉 电致发光
1 辽宁石油化工大学 石油化工学院， 辽宁 抚顺 113001
2 中国石油天然气销售公司， 湖北 武汉 430000
3 中国石油抚顺石化公司 催化剂厂， 辽宁 抚顺 113001
合成了一例三苯胺基团修饰的铂（Ⅱ）配合物PtppyTPA，并详细地表征了其结构及光物理性质。研究表明，三苯胺基团可有效激活PtppyTPA的聚集诱导发光（AIE）性能，使其在含水量为50%的乙腈中呈现显著的发光增强。以AIE活性的PtppyTPA为发光探针实现了对4种硝基芳烃包括硝苯地平（Nifedipine，NFD）、5-氯-2-硝基三氟甲苯（5-chloro-2-nitrotrifluorotoluene，ClNTFT）、4-溴-1-氟-2-硝基苯（4-bromo-1-fluoro-2-nitrobenzene，BrFNBz）及3-硝基三氟甲苯（3-nitrotrifluorotoluene， NTFT）的发光检测，利用Stern-Volmer方程拟合检测数据并计算了检测效率及检测限。PtppyTPA对上述硝基芳烃的检测效率分别为11.12，0.27，0.25，0.21 L/mmol；检测限分别为7.1，291.0，314.3，374.2 μmol/L。PtppyTPA对NFD具有最高的检测效率和最低的检测限。前线轨道能级及光谱交叠实验表明，PtppyTPA对NFD、ClNTFT、BrFNBz及NTFT的检测机理为电子转移。
铂（Ⅱ）配合物 聚集诱导发光，硝苯地平 发光猝灭 密度泛函理论 platinum（Ⅱ） complex aggregation induced luminescence nifedipine luminescence quenching density functional theory
1 广州城市职业学院， 广东 广州 510405
2 广东工业大学 轻工化工学院， 广东 广州 510006
3 广东硕成科技股份有限公司， 广东 韶关 512600
4 广东工业大学 分析测试中心， 广东 广州 510006
以蒽作为三线态-三线态湮灭（TTA）型蓝光材料的基元，通过在蒽的9和10位分别引入弱给电子基团二苯并噻吩和弱吸电子基团苯氰，设计合成了两个给体-受体型深蓝光TTA材料4-（10-（二苯并［b，d］噻吩-4-基）蒽-9-基）苯腈（2）和4-（10-（二苯并［b，d］噻吩-2-基）蒽-9-基）苯腈（3），并对它们的热稳定性、电化学性质、光物理性质及电致发光性质进行了系统表征。在纯膜状态下，两个化合物的光致发光峰分别位于445 nm和451 nm处，光致发光量子产率分别为40.2%和57.9%。基于化合物2和3的非掺杂器件的电致发光峰分别位于448 nm和458 nm处，实现了深蓝光发射。两个器件获得了较好的发光效率，其最大电流效率分别为4.2 cd·A-1和6.9 cd·A-1，最大功率效率分别为2.3 lm·W-1和3.6 lm·W-1，最大外量子效率分别为3.8%和5.6%。即使在 1 000 cd·m-2亮度下，两个器件的外量子效率依然保持在3.7%和5.4%，表现出极低的效率滚降。
蒽 二苯并噻吩 苯氰 深蓝光TTA材料 anthracene dibenzothiophene benzonitrile deep blue TTA material
合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院, 测量理论与精密仪器安徽省重点实验室, 合肥 230009
溶液制备的钙钛矿薄膜通常含有大量晶界, 会降低薄膜结晶质量, 导致缺陷复合, 不利于提升器件性能。因此，制备更高结晶质量的薄膜来进一步提升能量转化效率是钙钛矿太阳能电池面临的挑战。液晶分子具有强的自组装能力和形貌调节能力, 本研究引入一种向列型单分子液晶4-氰基-4′-戊基联苯(5CB)作为甲脒铅碘(CH(NH2)2PbI3, FAPbI3)钙钛矿前驱液的添加剂, 可以增大钙钛矿晶粒尺寸, 减少晶界。此外, 5CB的氰基能钝化钙钛矿晶粒表面未配位的Pb2+, 降低缺陷态密度, 从而抑制非辐射复合。经过优化, 添加0.2 mg/mL 5CB的钙钛矿太阳能电池的能量转化效率达到21.27%, 开路电压为1.086 V, 电流密度为24.17 mA/cm2, 填充因子为80.96%。本研究证明使用单分子液晶作为添加剂是提升FAPbI3钙钛矿电池性能的有效策略。
钙钛矿太阳能电池 甲脒铅碘 液晶 4-氰基-4′-戊基联苯 缺陷钝化 perovskite solar cell FAPbI3 liquid crystal 4-cyano-4′-n-pentyl-biphenly defect passivation
1 云南大学 材料与能源学院，云南 昆明 650500
2 昆明物理研究所，云南 昆明 650223
3 云南省先进光电材料与器件重点实验室，云南 昆明 650223
由于紫外光在硅中的穿透深度有限，以及多晶硅栅极对紫外光的吸收，导致传统的硅基CMOS图像传感器在紫外光波段的响应不高。在此，本文选择一种低成本的下转换法来提升CMOS图像传感器的紫外响应能力，采用真空热蒸发法分别在石英衬底和CMOS图像传感器的像敏面上蒸镀了晕苯薄膜，并对薄膜的光学性能、红外光谱、光稳定性和热稳定性进行了研究。实验结果表明，晕苯薄膜能吸收紫外光并发射出500 nm的绿色荧光，可以与CMOS图像传感器的光谱响应峰值很好地匹配；同时，发现晕苯红外吸收光谱的实验值和计算值基本吻合；薄膜在200 ℃温度下退火20 min后，其发射峰的荧光强度保持在原来的95.7%；在280 nm激发波长照射大约60 min后，发光强度呈指数衰减至初始值的64%。采用CMOS单色相机在可见光（400~780 nm）和紫外光（365 nm）下定性分析了薄膜的紫外增强效果，发现蒸镀晕苯薄膜后的CMOS单色相机可以提高对紫外光的灵敏度。
CMOS图像传感器 紫外增强 下转换 晕苯 CMOS image Sensor ultraviolet enhancement down conversion Coronene
1 上海理工大学上海 200093
2 中国科学院上海应用物理研究所上海 201800
3 中国科学院上海高等研究院上海 201210
手性作为多肽分子的基本属性，已被证明可以用于调控多肽超分子体系的结构和性能，但目前关于手性对分子到超分子层次的作用机制的影响仍知之甚少。本文以β-淀粉样蛋白（Amyloid-β protein，Aβ）的核心识别序列二苯丙氨酸（Diphenylalanine，L-Phe-L-Phe）为研究对象，探索了L-Phe-L-Phe（FF）与对映体D-Phe-D-Phe（ff）的自组装体和共组装体的纳米结构变化，并对其分子间相互作用方式进行了分析。结果表明：FF和ff自组装形成了相似的纳米纤维结构，其手性主要影响肽分子间以及肽分子与水分子间的相互作用；相比于自组装，在FF和ff的共组装体中，X射线衍射（X-ray Diffraction，XRD）分析证实了新的晶相形成。上述研究对理解淀粉样纤维的形成机制和多肽超分子材料的设计有很好的借鉴意义。
二苯丙氨酸 自组装 共组装 X射线衍射 纳米结构 Diphenylalanine Self-assembly Co-assembly XRD Nanostructures
1 西安理工大学应用化学系, 西安 710054
2 西安理工大学材料物理与化学系, 西安 710048
3 陕西省微生物研究所, 西安 710043
分别以吡嗪和4,4’-联吡啶为共配体, Cd2+、Zn2+与4,4’-偶氮苯二甲酸(H2(4,4’-azo))配位反应得到了两个金属-有机框架(MOFs)。X射线单晶衍射研究结果表明, 其结构中均不含共配体, 与之前报道的 ［Cd(4,4’-azo)(H2O)］n(1)和［Zn(4,4’-azo)(H2O)2］n(2)的晶体结构一致。将共配体变为几何尺寸更长的1,3-二(四吡啶基)丙烷(bpp), 金属离子变为Co2+, 合成了一个共晶［H2(4,4’-azo)(bpp)］n(3), 其为单斜晶系, C2/c空间群, 晶胞参数: a=3.216 8(19) nm, b=0.475 5(3) nm, c=1.873 2(14) nm。用热重分析仪和荧光分光光度计分别研究了三个化合物的热稳定性和两个MOFs的发光性质。1和2都具有优异的热稳定性, 尤其是2的初始失重温度高达247 ℃。由于1是由4,4’-azo双齿配位两个Cd2+形成双核3D网络结构, 而2是4,4’-azo单齿配位Zn2+形成的1D “zig-zag”链, 两者的紫外光谱和荧光光谱不同。2除具有配体固有的荧光发射(359 nm)外, 由于Zn2+与4,4’-azo配位后产生的配体到金属的电荷跃迁(LMCT), 还在420 nm处新增一个增强的荧光发射峰。
4,4’-偶氮苯二甲酸 金属-有机框架 晶体结构 荧光 电荷跃迁 热稳定性 4,4’-azobenzoic acid metal-organic framework crystal structure fluorescence charge transfer thermal stability
电子科技大学 电子科学与工程学院, 四川 成都 611731
该文采用有限元法对“铌酸锂/苯并环丁烯(BCB)/聚酰亚胺”结构的柔性声表面波器件进行了研究。结果表明, 铌酸锂厚度为0.06λ~0.8λ(λ为周期)时, 不能激发稳定的瑞利波, 在此区间外可激发瑞利波。随着温度升高, 器件的谐振频率降低, 计算结果表明, 声速随温度变化是谐振频率下降的主要原因, 大于热膨胀引起的谐振频率变化。仿真结果为设计和制备柔性声表面波器件时合理选择压电薄膜厚度及衬底材料力学性能等参数提供了一定的理论依据。
柔性声表面波器件 铌酸锂/苯并环丁烯(BCB)/聚酰亚胺 有限元仿真 温度 flexible surface acoustic wave device lithium niobate /benzocyclobutene(BCB)/ polyimide finite element simulation temperature
