作为分子水平的人工智能光电开关，智能刺激响应发光材料受到了科学家的广泛关注，其中制造固态光子集成技术的智能响应光开关显得尤为关键。作为新一代的光电材料，三维卤化物钙钛矿材料虽然在固态发光、照明等领域具有重要应用前景，但是在智能响应光开关方面仍然面临一些致命的缺点，比如低稳定性、易聚集失效以及难以实现多模式响应等。因此，在钙钛矿材料中实现固态荧光开关仍然是一个极具挑战性的课题，特别是外界响应下的多模式可逆光切换开关具有重要意义。
近日，我校化学化工与材料学院雷晓武、岳呈阳教授研究团队在国家自然科学基金、泰山学者青年专家计划等项目的支持下，创造性地提出了通过精确调控金属卤化物组分的聚集模式来动态控制载流子特性，通过逐级的单晶到单晶转换在零维金属卤化物中实现了新型的三重光开关效应。采用相同的乙基三苯基膦（[Ph3EtP]+）作为阳离子，成功地合成了三种不同发光性能的杂化锑卤化物，包括不发光的[Ph3EtP]2Sb2Cl8（1），黄光发射的[Ph3EtP]2SbCl5·EtOH（2）和红光发射的[Ph3EtP]2SbCl5（3）。在乙醇的刺激下，可以实现1、2、3的单晶态结构转变和从不发光（PLQY~0％）到强黄光（PLQY=91.50％）、红光（PLQY~64%）发射的可逆动态光切换。通过这种分子水平上的结构演变，精确控制了化合物的浓度猝灭效应与阴离子的结构畸变程度，从而实现了三重发光转变，并将其应用于防伪、信息加密-解密和光学逻辑门。这项工作属于零维卤化物钙钛矿中罕见的三模off-onI-onII智能响应荧光开关。这种新的光子工程策略有望加深对动态光致发光开关机理的理解并指导新型智能发光材料在尖端光开关器件中的开发。
相关成果以“Stepwise Crystalline Structural Transformation in 0D Hybrid Antimony Halides with Triplet Turn-on and Color-Adjustable Luminescence Switching”为题发表在国际化高水平期刊《Research》上，首个影响因子11.036，以上研究成果我校为唯一完成和通讯单位，雷晓武、岳呈阳教授为共同通讯作者。(原文链接：https://spj.science.org/doi/10.34133/research.0094)
《Research》是Science自1880年创建以来第一本对外合作的期刊，其定位为国际化、高影响力、世界一流水平、综合性科技期刊，对标《Science》、《Nature》。主要报道能源、新兴材料研究等9个交叉学科领域的最新突破性科研成果。在全球综合类110种期刊排名中位列第11名，居国内综合类期刊第3名。
近几年，雷晓武教授团队聚焦于有机-无机杂化钙钛矿材料的结构调控与光电性能研究，取得了一系列突破性进展:Angew. Chem. Int. Ed.2022,61, e202206437;Angew. Chem. Int. Ed.2020,59, 16465;CCS Chem.2022,4, 3106;Chem. Mater.2022,34, 6985;Small2021,17, 2003167;Chem. Eng. J.2022, 431, 134336;Adv. Opt. Mater.2022,10,2200386;ACS Appl. Mater. Interfaces2022,14, 56176等。
