Cu基金属卤化物发光材料(C_(12)H_(24)O_(6))NaCuBr_(2)及其全光谱照明应用

铜(Ⅰ)基金属卤化物作为新一代环境友好的发光材料受到了研究者的广泛关注。本文采用溶剂辅助结晶法设计制备了一种新型零维金属卤化物发光材料(C_(12)H_(24)O_(6))NaCuBr_(2)。在365 nm激发下,该化合物呈现出半峰宽为346 nm的超宽带橙红色发射,光致发光量子产率为42.6%。基于低温光谱、激发波长依赖的发射光谱和理论计算研究表明,峰值700 nm处的超宽带发射来自于Cu^(+)离子3d轨道和Br^(-)离子4p轨道间相互作用形成的简并能级。在低温下,(C_(12)H_(24)O_(6))NaCuBr_(2)的晶格畸变导致能级的简并度降低,其荧光发射包含峰值为629 nm和735 nm的两个发射带。在高能激发下,电子跃迁到(C_(12)H_(24)O_(6))NaCuBr_(2)的更高能级S3而带来的发射与77 K下观测到的480 nm处的发射峰相对应。采用(C_(12)H_(24)O_(6))NaCuBr_(2)制备的白光发光二极管(LED)器件的显色指数高达90.6,表明其在全光谱照明领域具有潜在的应用前景。

零维金属卤化物(C_(24)H_(2)0P)CuI_(2)的发光性能及X射线成像

闪烁体发光材料广泛地应用于医疗诊断、工业安全和无损检测领域,铜基(Cu(Ⅰ))金属卤化物作为新一代高性能闪烁体发光材料受到了研究者的广泛关注。本文采用简单的反溶剂法制备了一种新型铜基闪烁体材料(C_(24)H_(2)0P)CuI_(2)(C_(24)H_(20)P=四苯基膦)。(C_(24)H_(2)0P)CuI_(2)在414 nm蓝光激发下显示出黄色宽带发光,与典型硅基光敏传感器的最佳光谱响应范围一致,同时具有45.84%的高光致发光量子产率(Photoluminescence quantum yield,PLQY)和148 nm的大斯托克斯位移。高PLQY和可忽略不计的自吸收使(C_(24)H_(2)0P)CuI_(2)在X射线激发下表现出极佳的闪烁性能,光产额为~21000 photons/MeV,检测限低至0.869μGy/s,远低于射线测试标准5.5μGy/s。此外,(C_(24)H_(2)0P)CuI_(2)表现出极佳的热稳定性,可耐415℃的高温。由于(C_(24)H_(2)0P)CuI_(2)优异的发光性能,可以通过将其与聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)混合制备基于(C_(24)H_(2)0P)CuI_(2)的柔性薄膜用于X射线成像,在射线探测与成像方面具有巨大的潜力。这项工作凸显了杂化铜基碘化物可作为非常理想的X射线闪烁体,具有无毒、成本低、光产率高和热稳定性良好的多重优点,为高性能X射线成像提供了新的可能。