1. Efficient Trap-Mediated Mn²⁺ Dopant Emission in Two Dimensional Single-Layered Perovskite (CH₃CH₂NH₃)₂PbBr₄, Binbin Luo*, Yan Guo, Xianli Li, Yonghong Xiao, Xiaochun Huang and Jin Z. Zhang, J. Phys. Chem. C, 2019, 123, 14239−14245.

过渡态金属离子Mn²⁺由于其具有的顺磁性和特有的毫秒级发光被广泛应用于半导体材料的掺杂研究。以往的研究认为Mn²⁺的发光是光生激子直接由主体材料能级转移至Mn²⁺经由⁴T₁到⁶A₁复合。但目前越来越多的研究表明，在钙钛矿体系中，主体材料的缺陷能级扮演着重要角色。本工作首次利用较小的乙胺阳离子合成了具有自陷激子（STE）发射的二维扭曲单层钙钛矿材料(CH₃CH₂NH₃)₂PbBr₄。引入Mn²⁺后，由于掺杂所产生的缺陷能级对激子的有效捕获，使得主体STE发射被猝灭，实现了高达78%的Mn²⁺发射量子产率。变温荧光光谱计算发现：光生激子由缺陷态能级转移至Mn²⁺激发态能级间的活化能只有~9.8 meV，远低于Mn²⁺掺杂的其他半导体主体材料。后续的共掺杂实验也进一步支持了缺陷态媒介的间接能量转移机制。这些结果突显了缺陷态在Mn²⁺掺杂的二维铅卤钙钛矿能量转移中的重要性。

2. Fluorinated Spacers Regulate the Emission and Bandgap of Two-Dimensional Single-Layered Lead Bromide Perovskites by Hydrogen Bonding, Binbin Luo*, Yan Guo, Yonghong Xiao, Xin Lian, Tongtong Tan, Dehai Liang, Xianli Li and Xiaochun Huang*, J. Phys. Chem. Lett., 2019, 10, 5271−5276.

二维钙钛矿由于其独特的光电特性和良好的结构可调性，在光伏、LEDs、光探测等领域具有广泛的应用研究。材料结构与光电性能之间的构效关系对于后期材料的优化和性能提升至关重要。目前，大部分二维钙钛矿的结构调控都是简单地通过替换不同构型的有机铵抗衡阳离子来实现，而对于利用抗衡阳离子分子间/内相互作用调控铅溴无机层构型并未有太多研究。本工作创新性的在有机铵阳离子末端引入不同数量的强电负性氟原子，利用分子间/内的氢键相互作用调控分子构型，进而影响铅溴无机层的扭曲程度和层间距，以及材料的白光发射、层间导电性和能带带隙等重要的光电性能，为后续钙钛矿材料的结构设计提供了新的思路。

3. Breaking Forbidden Transitions for Emission of Self-Trapped Excitons in Two Dimensional (F₂CHCH₂NH₃)₂CdBr₄ Perovskite through Pb Alloying, Binbin Luo*, Dehai Liang, Shanshan Sun, Yonghong Xiao, Xin Lian, Xianli Li, Ming-De Li*, Xiao-Chun Huang* and Jin Z. Zhang, J. Phys. Chem. Lett., 2020, 11, 199−205.

最新的研究成果表明扭曲性金属卤化物钙钛矿的白光发射需要具备较低的电子维度和Jahn−Teller八面体扭曲的自陷激子激发态构型，才能实现高效率的全光谱白光发射。本工作首次合成了同构的Cd基和Pb基二维层状扭曲型钙钛矿，由于自陷激子发射的选律禁阻，间接带隙的Cd基钙钛矿并未表现出白光发射特性。在将直接带隙的Pb基钙钛矿与间接带隙的Cd基钙钛矿合金化处理后，固溶体形态的混合型钙钛矿表现出高效的白光发射，量子产率由纯Cd基的1%增加到32%。后续的理论计算和飞秒瞬态吸收光谱表明，合金化过程极大地促进了激子和声子的耦合作用，并诱导了Cd基钙钛矿的能带结构由间接带隙转变为直接带隙，打破了自陷激子发射的跃迁禁阻过程。此工作结合理论计算和激子动力学研究，深入探究了扭曲型二维钙钛矿白光发射的根本原因，并提出了一种行之有效的策略增强此类材料的白光发射特性。

4. Defect-Related Broadband Emission in Two Dimensional Lead Bromide Perovskite Microsheets, Xianli Li, Xin Lian, Junhong Pang, Binbin Luo*, Yonghong Xiao, Ming-De Li, Xiao-Chun Huang* and Jin Zhong Zhang, J. Phys. Chem. Lett., 2020, 11, 8157–8163.

具有宽峰发射的低维铅卤钙钛矿在单一光源白光发射二极管中具有较大的优势和潜在的应用。然而，目前宽峰发射的机理和来源仍然存在争议。本文合成了具有较好溶剂分散性的NH₃(CH₂)₈NH₃]PbBr₄钙钛矿微米片，该材料表现出双峰发射的特性。与仅仅只有自由激子窄峰发射的单晶样品不同的是，在缺溴体系中合成的钙钛矿微米片于522 nm处还具有宽峰发射的性质。我们通过变功率荧光实验中激发功率和荧光强度的准半饱和特征证实：该宽峰并不是来源于自陷激子发射，而是钙钛矿中溴的空位缺陷。另外，飞秒瞬态吸收光谱也间接证实了溴空位缺陷的存在，其对载流子的捕获速率为~15 ps，长于表面缺陷的捕获速率（<1 ps）。本文的发现扩展了二维钙钛矿中宽峰发射的机理，为调节二维钙钛矿的光学性能提供了更多的可能性。

5. Water-Assisted Preparation of Ethanol-Dispersed CsPbBr₃ Perovskite Nanocrystals and Emissive Gel, Lingling Zheng, Kunyang Jiang, Xianli Li, Peibin Hong, Keng Chen, Hao Zhang, Yibing Song* and Binbin Luo*, J. Colloid. Interf. Sci., 2021, 598, 166-171. (Inside Cover)

CsPbX₃ 纳米晶（PNCs）具有可调谐的禁带宽度、大的吸收截面和高效的光致发光等优点，而弱的配体结合力和离子晶格特性使得 PNCs 对极性溶剂极为敏感。在以往的研究中，通常以牺牲 PNCs 的胶体性为代价提高其在极性溶剂中的稳定性，因此如何实现极性溶剂分散的 PNCs 仍是一个巨大的挑战。本工作以甘草酸为钝化配体，在水的辅助下合成了乙醇分散的 PNCs。所制备的 PNCs 平均粒径约14.5 nm，发射带窄而对称（半峰宽约18 nm），量子产率约38.1%。与传统认知相悖的是，微量水（80 μL）的加入可促进 GA 钝化的 PNCs 的形成，其根本原因在于：水一方面作为路易斯碱，可促进 GA 的 H⁺ 解离，进而有利于 PNCs 的表面钝化；另一方面水可促进前驱体的溶解，加快反应速率。同时，本工作首次将上述乙醇分散的 PNCs 胶体溶液进一步转化为更具稳定性的发光乙醇凝胶。

本工作被选为 Journal of Colloid and Interface Science 期刊第 600 卷内封面

Inside Back Cover (sciencedirectassets.com)

6. Ultrafast Study of Exciton Transfer in Sb(III)-Doped Two-Dimensional [NH₃(CH₂)₄NH₃]CdBr₄ Perovskite, Jingjie Wu, Xianli Li, Xin Lian, Binbin Su, Junhong Pang, Ming-De Li, Zhiguo Xia, Jin Z. Zhang, Binbin Luo*, and Xiao-Chun Huang, ACS Nano, 2021, 15, 15354-15361

由于锑较强的5s²立体化学活性，作为客体掺杂在有机无机金属卤化物杂化材料中能有效产生高效的三重态宽带发射而引起了广泛的关注。然而，Sb³⁺的高效发光非常依赖于金属卤化物杂化材料的化学环境和卤素种类，很难拓展到其他非零维的主体材料。本工作从更具有普适性的能量转移出发，合成了锑异价掺杂的二维镉基钙钛矿[NH₃(CH₂)₄NH₃]CdBr₄（Cd-PVK）。相比于纯相在380 nm处的弱单重态激子发射，Sb³⁺掺杂的Cd-PVK在640 nm处表现出强的三重态激子发射，量子产率接近100%。结合延迟光谱（DL）、飞秒瞬态吸收光谱（fs-TA）和DFT理论计算发现：纯相Cd-PVK的能带与锑的能级呈现type-I构型，能促使Cd-PVK主体材料的激子转向锑离子，从而实现高效的锑离子三重态发射。作为对比，Cd-PVK的能带与铅离子能级采用type-II构型，无法发生上述的的激子转移。以上结果证实通过激子转移的方式可实现锑掺杂剂的高效发射，降低锑发射对主体化学环境的依赖，拓宽了Sb³⁺三重态发射的主体材料选择范围。

7. Modulating Anthracene Excimer through Guest Engineering in Two-Dimensional Lead Bromide Hybrids, Xiaohui Liu, Xianli Li, Jie Li, Xin Lian, Yonghong Xiao, Ruosheng Zeng, Shaofei Ni, Ke Xu, Yan Kuai*, Wen-Xiu Ni and Binbin Luo*, Inorganic Chemistry Frontiers. 2023, Accepted.

作为一种二聚体激发态物质，蒽激基缔合物的形成高度依赖于分子的初始构型和堆叠。目前关于蒽激基缔合物的调控研究主要集中在通过侧基取代或者将其嵌入宿主中形成主客体作用进行调控，但这些研究都是基于随机配对的试错实验来获得蒽激基缔合物分子，难以揭示蒽激基缔合物形成过程中的关键因素。本工作以蒽基衍生物9-二甲基-氨基-甲基-10-氯-蒽(DCAn)为有机抗衡阳离子合成了一系列二维铅溴杂化材料(DCAn)₄Pb₃Br₁₀·2CH₃(CH₂)_X-1OH（1-CX）。由于无机层的模板作用，An二聚体有序排列并被醇客体分子间隔开，通过改变醇客体位阻大小，可以精准调控二聚体的堆积构型和光学性质，以揭示激基缔合物形成的关键因素。对堆积构型的进一步研究表明，长轴偏移量（dx）在决定激基缔合物分子类型方面起着关键作用。较小的dx有利于形成具有较大电荷转移态和较大红移的蒽分子型激基缔合物，当dx大于1.3 Å时，形成萘分子型激基缔合物。更重要的是，具有高约72的纵横比的棒状1-CX晶体在光波导上表现出优异的性能。