无机卤化物钙钛矿具有可见光区域内发光可调、光致量子发光效率高和色域宽等优异光电特性，在固态照明、显示器等领域有广阔的应用前景。为了进一步推进该类材料的实际应用，研究人员希望在保持此类材料结构的同时，能够降低其缺陷密度与提高光电效率，同时毫米级尺寸无机卤化物钙钛矿发光单晶有望在大功率白光LED等领域取得应用。

近(jin)日，温州大学潘跃晓教授指导的(de)(de)研(yan)究生黄叶鑫以(yi)无机卤(lu)化(hua)(hua)物钙钛矿CsCdCl3为基(ji)质，通过(guo)Mn2+离子(zi)掺(chan)杂，诱导CsCdCl3钙钛矿晶体结构(gou)收缩，随着Mn2+掺(chan)杂浓度(du)(du)的(de)(de)进一(yi)步增加，导致向(xiang)CsMnCl3.2H2O的(de)(de)结构(gou)转(zhuan)变(bian)(bian)(bian)，进而(er)研(yan)究了(le)(le)掺(chan)杂浓度(du)(du)引发对与相变(bian)(bian)(bian)而(er)引起了(le)(le)发光性(xing)质变(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)的(de)(de)规律(lv)。通过(guo)调(diao)节Mn2+掺(chan)杂浓度(du)(du)，可调(diao)控(kong)晶格畸变(bian)(bian)(bian)程度(du)(du)进而(er)实现了(le)(le)发射(she)波(bo)长(zhang)从570 nm到(dao)640 nm的(de)(de)移动，并阐述了(le)(le)CsCdCl3:Mn2+的(de)(de)发射(she)机理。

CsCdCl3:Mn2+在360、370、420、440 nm不同的(de)激发波长下，均呈(cheng)(cheng)现(xian)单一的(de)橙红色发光，由此(ci)可(ke)(ke)推测在晶(jing)体内只存在一种发射(she)格位，并(bing)且该(gai)结果可(ke)(ke)能归因于Mn2+的(de)(4T1(G)-6A1(S))轨(gui)道跃迁，从而呈(cheng)(cheng)现(xian)典型的(de)橙红色发光。

密(mi)度泛函理论(DFT)计算结(jie)果显(xian)示，CsCdCl3中的Cd2+被Mn2+取代之后，改变(bian)CsCdCl3的电子结(jie)构，从(cong)而(er)改变(bian)其光物理性质，掺杂后CsCdCl3:Mn2+的光吸收(shou)明显(xian)增强(qiang)，这(zhei)对提(ti)高光致发光效(xiao)率具有重(zhong)要意义。

此(ci)外， Mn2+掺(chan)杂浓(nong)度超过90%时，占主导(dao)地位的(de)(de)Mn2+会(hui)诱(you)导(dao)晶(jing)体(ti)从三维(wei)的(de)(de)CsCdCl3转变(bian)为(wei)一维(wei)的(de)(de)CsMnCl3.2H2O，引起了(le)光谱性能的(de)(de)显著(zhu)变(bian)化。以上结果揭示了(le)Mn2+离子掺(chan)杂与CsCdCl3晶(jing)体(ti)结构相(xiang)变(bian)行为(wei)的(de)(de)内在联系，探讨了(le)钙钛(tai)矿晶(jing)体(ti)中掺(chan)杂诱(you)导(dao)相(xiang)变(bian)的(de)(de)机制(zhi)。

最后，基于此材料独特的激发特性，其可适配于商用的紫外和蓝光芯片，从而制备出高性能的白色发光二极管(WLEDs)。因此，开发更新颖的无机卤化物钙钛矿晶体，解释其发光与结构转变的机理，拓展其实际应用仍是当前研究的热点问题。

这一研究结果以“Large spectral shift of Mn2+ emission due to the shrinkage of crystalline host lattice of the hexagonal crystals CsCdCl3 and phase transition”为题发表在《Inorganic Chemistry》，并入选为封面文章。温州大学作为第一通讯单位，化学与材料工程学院2020级硕士研究生黄叶鑫为第一作者，潘跃晓教授为通讯作者。 相关工作受到国家自然科学基金（5217215）、浙江省重点自然科学基金（LZ20E020003, LQ22B010003）与温州市重点项目(ZG2020025)的资助。

（1）全无机卤化物钙钛矿CsPbX3 (X=Cl, Br, I)通常在极性溶剂中面临分解和降解的问题，因此发展原位钝化钙钛矿量子点同时维持荧光效率和波长是个亟需解决的难题。

温州大(da)学潘跃晓、中科院长春应化(hua)所林君等人报道发展了一种简(jian)单(dan)有效的(de)(de)(de)原(yuan)位晶(jing)化(hua)方法能够显著改善钙钛(tai)(tai)矿量(liang)子点的(de)(de)(de)稳(wen)定性，通(tong)过在含有水的(de)(de)(de)极性溶剂(ji)通(tong)过4-溴(xiu)丁酸(suan)（BBA）和油胺（OLA）的(de)(de)(de)协同作用实(shi)现提高钙钛(tai)(tai)矿量(liang)子点在溶液中的(de)(de)(de)稳(wen)定性。

研究(jiu)发(fa)现(xian)，BBA:OLA的(de)(de)(de)分(fen)子(zi)摩尔比(bi)例与反应(ying)温(wen)度对(dui)于溶液相(xiang)钙钛矿量(liang)子(zi)点(dian)的(de)(de)(de)稳定性至关重要。单分(fen)散状态的(de)(de)(de)10 nm CsPbBr3量(liang)子(zi)点(dian)在60 ℃溶液(甲苯:水=1:1)中展示了优异的(de)(de)(de)荧(ying)光(guang)量(liang)子(zi)产(chan)率(lv)（86.4 %），而(er)(er)且CsPbBr3量(liang)子(zi)点(dian)的(de)(de)(de)荧(ying)光(guang)量(liang)子(zi)产(chan)率(lv)在放置96 h后仍保持(chi)79 %，相(xiang)比(bi)而(er)(er)言没有(you)加入BBA时钙钛矿量(liang)子(zi)点(dian)快速的(de)(de)(de)发(fa)生(sheng)荧(ying)光(guang)淬(cui)灭。

本文研究为设计合成稳定(ding)性较高的、能够(gou)在(zai)极性溶剂中具(ju)有稳定(ding)性的全无机钙钛(tai)矿量子点提供机会(hui)，展(zhan)示了界面化(hua)学的前景(jing)和发展(zhan)方向。