我所開發出聚合物金屬鹵化物材料

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近日，我所化學動力學研究室光電材料動力學研究組（1121組）吳凱豐研究員與程鵬飛副研究員團隊在金屬鹵化物發光材料研究中取得新進展。團隊將聚合物陽離子與金屬鹵化物單元相結合，提出聚合物金屬鹵化物的概念，該類材料兼具金屬鹵化物出色的光學性質和聚合物優異的加工性能。

金屬鹵化物是一類光電性質優異的半導體材料，在太陽能電池、顯示和照明等領域展現出廣闊的應用前景。然而，目前報道的幾乎所有金屬鹵化物，包括全無機類和有機-無機雜化類金屬鹵化物都是結晶材料，加工性和可塑性較差，限制了它們的使用場景。將制備好的金屬鹵化物納米晶或粉末分散到聚合物基質中形成復合材料，可以在一定程度上改善其加工性能，但仍面臨著金屬鹵化物分散不均勻、團聚、光學性質差等問題。

本工作中，團隊將聚合物陽離子直接引入到銻基金屬鹵化物中作為A位陽離子，以替代傳統的無機或有機小陽離子，設計出一系列具有明亮橙黃光發射的銻基聚合物金屬鹵化物材料，其發光源于無機銻氯八面體中的自陷態激子。聚合物鏈的引入賦予了聚合物金屬鹵化物優異的加工性能，可以通過注塑的方式將其加工成各種形狀，甚至可通過簡單的拉伸方法將材料紡成細絲。水溶性的聚合物金屬鹵化物還可用于防偽熒光油墨等領域。此外，基于這一概念團隊還開發了具有可調光學性質的錳基和銅基聚合物金屬鹵化物材料。該工作將高分子化學與無機化學以“自下而上”的方式交叉融合，為金屬鹵化物材料的發展提供了新的思路。

上述工作以“Polymeric Metal Halides with Bright Luminescence and Versatile Processability”為題，于近日發表在《德國應用化學》（Angewandte Chemie International Edition）上，該工作的第一作者為我所與中國科學技術大學聯合培養博士研究生李順順。上述工作得到國家自然科學基金、遼寧省自然科學基金、新基石科學基金會科學探索獎、我所創新基金等項目的資助。（文/圖 李順順、程鵬飛）

文章鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.202319969