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背景介绍 白色发光二极管(WLED)由于其高光学效率和长寿命,不仅在显示和照明领域有应用,而且在室内光伏领域也有广阔的应用前景。全无机卤化物钙钛矿材料(特别是CsPbX3,X=Cl,Br,I)由于其优异的光物理性质、高的光致发光量子产率、半峰宽、可调谐的波长和可控的带隙,在LED、太阳能电池、激光器、光电探测器等领域引起了极大的研究兴趣。然而,它在空气中的稳定性较差,限制了它的实际应用。对于器件来说,它们与空气的接触是不可避免的,因此开发更稳定、更高效的钙钛矿材料已成为研究热点。到目前为止,高效稳定的红色发射钙钛矿材料的制备已经取得了巨大进展,但稳定高效的蓝色和绿色发射钙钛矿材料仍面临挑战 研究方法 以密度泛函理论为理论导向设计实验,以实验数据验证理论结果。 成果简介 利用密度泛函理论研究了CPB、CPB:SCN-和MOF的光学性质、能带结构和电差分电荷密度,从理论上预测材料的性能。正如预期的那样,来自CPB:7%SCN-@0.5%MOF:Eu的蓝色发光以及来自5%CPB:7%SCN-@MOF:Eu的绿色发光足以构建高性能LED器件并进一步激发太阳能电池以产生稳定的光电信号。使用所获得的发射蓝色光的CPB:7%SCN-@0.5%MOF:Eu、发射绿色光的5%CPB:7%SCN-@MOF:Eu和发射红色光的PPB:30%Mn2+,可以构建具有CRI=96.2和CCT=9688K的WLED器件。 作者简介 王国凤,黑龙江大学功能无机材料化学教育部重点实验室教授、博士生导师。2005年6月在东北师范大学物理学院获得理学硕士学位;2008年12月提前获得吉林大学电子学院博士学位;2009年1月在清华大学化学系做博士后研究工作;2010年到黑龙江大学化学系工作并晋升为副教授;2013年破格晋升为教授,2014年遴选为博士生导师。曾被评为教育部新世纪优秀人才、清华大学优秀博士后、吉林省优秀博士论文奖,曾获得黑龙江省科技奖三等奖(排名第一)、黑龙江省青年科技奖,连续获得黑龙江大学2012、2013年优秀科研成果一等奖。作为负责人承担了国家自然科学基金5项,黑龙江省自然科学基金重点项目1项,博士后科学基金1项,博士后科学基金特别资助1项;授权国家发明专利20余项。主要从事稀土纳米功能材料的合成及性能研究。尤其在稀土纳米发光材料的设计合成、荧光性质及其在电池、白光LED和催化等领域的应用方面取得了一些有意义的研究成果。作为第一作者或通讯作者已在Acc. Chem. Res.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Edit.、Adv. Funct. Mater、Appl. Catal. B-Environ.、Small、J. Mater. Chem. A、Chem. Eng. J.、ACS Appl. Mater. Inter.、Nano Res.、J. Colloid Interf. Sci.、Sci. China Mater.、Chem. Commun.、Chem. Eur. J.和J. Phys. Chem. C等期刊上发表SCI论文80余篇。 文章信息 Li M, Sun Y, Lu H, et al. Simultaneous improving luminescence intensity and stability of CsPbBr3:SCN−@Eu/Zr-Uio-66-NH2 with tunable emissions from blue to green and applications in indoor photovoltaics. Nano Research, 2024, https://doi.org/10.1007/s12274-024-6663-9.
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