福建物構所洪茂椿課題組：新型熒光可調陰離子銅研究取得進展

【成果簡介】

中國科學院院士、中科院福建物質結構研究所研究員洪茂椿課題組通過自主設計，發展了一種利用陽離子誘導產生陰離子銅碘的合成策略，首次得到結構新穎的沙漏型Cu₆I₇^-陰離子金屬簇。該系列金屬簇基配位聚合物材料的熒光顏色可以通過陽離子誘導物的大小進行調控，隨著陽離子（Li⁺，Na⁺，NH₄⁺，K⁺，TEA⁺）的變化呈現出由藍到黃的紅移。

【圖文導讀】

圖1 變化趨勢

五個CPs中具有不同的陽離子Cu₆I₇^-簇的變化趨勢圖解

圖2 1‐TEA的耐光性測試

（a）在120℃加熱48小時后，五種化合物的PL強度
（b）浸入pH 1-14緩沖溶液24小時后，1-TEA的PL強度

【研究內容】

⁸/d¹⁰過渡金屬簇具有特殊的金屬-金屬作用和豐富的光、電、化學性質，在光學傳感、生物標記、催化和光電器件等領域具有巨大的應用潛力，受到了廣泛關注，特別是成本較低、儲存豐富、合成條件溫和的銅碘簇。然而，由于缺乏有效的合成策略，大部分銅碘簇都是中性的，陰離子型或陽離子型銅碘簇目前報道較少，大大限制了這類化合物的研究和發展。

中國科學院院士、中科院福建物質結構研究所研究員洪茂椿課題組在中科院戰略性先導科技專項、科技部973計劃和國家自然科學基金、中科院青年創新促進會、福建自然科學等基金的資助下，通過自主設計，發展了一種利用陽離子誘導產生陰離子銅碘的合成策略，首次得到結構新穎的沙漏型Cu₆I₇^-陰離子金屬簇。該系列金屬簇基配位聚合物材料的熒光顏色可以通過陽離子誘導物的大小進行調控，隨著陽離子（Li⁺，Na⁺，NH₄⁺，K⁺，TEA⁺）的變化呈現出由藍到黃的紅移。通過單晶衍射實驗和晶體結構分析發現，熒光顏色的變化來源于沙漏型Cu₆I₇^-金屬簇構型的轉變和金屬簇內銅-銅作用的強弱變化。除了熒光顏色可調以外，該系列聚合物的熒光還具有發射峰寬、亮度高的特性，特別是以四甲基碘化銨誘導得到的黃光化合物1-TEA，其量子產率高達79.9%，并且對溫度、酸堿、溶劑和機械力有非常高的穩定性。將其作為黃色熒光粉，研究人員制作了一系列高顯色指數（CRI）的白光LEDs，顯示出其在高顯色指數白光器件中的應用前景。

上述研究成果近期以全文形式發表在Chemistry of Materials雜志上（Chem. Mater., 2017, 29 (19), 8093-8099, DOI: 10.1021/acs.chemmater.7b01790），論文第一作者為博士研究生余沐昕。?

原文鏈接：http://www.cas.cn/syky/201710/t20171012_4617371.shtml

文獻鏈接：Cation-Induced Strategy toward an Hourglass-Shaped Cu₆I₇^– Cluster and Its Color-Tunable Luminescence（Chem. Mater.,2017,DOI: 10.1021/acs.chemmater.7b01790）

本文由材料人編輯部Allen編輯，點我加入材料人編輯部。

材料測試，數據分析，上測試谷。