近日，课题组在金属卤化物室温磷光研究方向取得重要进展。相关成果以“Heavy-Atom Effect Regulating Room Temperature Phosphorescence in Hybrid Metal Halide Glasses”为题发表在国际知名期刊《Chemical Science》上。该论文的第一作者为连霖源研究员，通讯作者为郑州大学史志锋教授，郑州大学物理学院为第一单位。
室温磷光因其长寿命发光特性和大斯托克斯位移，在防伪识别、生物成像及光电器件等领域具有广泛的应用前景。然而，如何实现磷光性能的精确调控一直是该领域的研究难点。史志峰教授团队创新性地提出了一种溶剂辅助快速蒸发法，在不经熔融过程的条件下，成功制备出一系列杂化金属卤化物玻璃，(BuTPP)2MCl2X2 (M = Zn, Cd; X = Cl, Br, I)。
研究发现，通过引入光学惰性的重原子金属卤化物单元[MCl2X2]2-，可有效调控有机组分的三重态激子寿命，实现室温磷光寿命从608.6 ms到146 ms的精确调控。当无机组分的原子序数超过170时，如[ZnCl2I2]2- and [CdCl2I2]2-，体系由有机磷光转变为无机自陷态激子发射，实现了从长寿命室温磷光到短寿命自陷态激子发光的可控切换。此外，研究团队还在(BuTPP)2ZnCl4玻璃中观察到激发波长依赖的多色磷光现象，展现出独特的簇聚发光特征。该系列杂化金属卤化物玻璃兼具可塑性和高光学透过率，在可形变防伪标识与高分辨率X射线闪烁体成像领域展现出优异性能。该研究不仅提供了一种制备杂化金属卤化物玻璃的新途径，更为基于重原子效应的室温磷光调控与多模发光设计提供了新的理论依据与实验范式。
该项工作得到了国家自然科学基金项目、河南省自然科学基金等项目的支持。
文章链接：https://doi.org/10.1039/D5SC06898C
