一、成果簡介

零維(0D)雜化金屬鹵化物具有獨特的組成和結(jié)構(gòu)可調(diào)性，是一類新興的發(fā)光材料，但其中的近紅外(NIR)發(fā)射材料迄今尚未被開發(fā)。

本研究提出了三種新型0D雜化銻氯化合物[Sb2Cl8]2?二聚體，具有不同尋常的室溫寬頻近紅外發(fā)射，Z 大發(fā)射波長可達1070 nm。光致發(fā)光研究和密度泛函理論計算表明，發(fā)射源于高度局域化的激子，這些結(jié)構(gòu)中的受限[Sb2Cl8]2?二聚體具有低對稱性和較大的結(jié)構(gòu)自由度。這些雜化銻氯與[Sb2Cl8]2 -二聚體擴大了0D金屬鹵化物中新型近紅外材料的范圍。

概述圖  三種零維雜化銻氯表現(xiàn)出不尋常的室溫近紅外(NIR)發(fā)射。(C16H36P)SbCl4的Z 大發(fā)射峰達到1070 nm。光致發(fā)光研究和密度泛函理論分析表明，近紅外發(fā)光源于高度局域化的自捕獲激子，這些激子局限在結(jié)構(gòu)中的邊緣共享[Sb2Cl8]2?二聚體中

二、圖文導讀

Scheme  0D雜化金屬鹵化物中單個鹵化銻多面體的幾何結(jié)構(gòu)。[Sb2X7]?和[Sb2X8]2?二聚體分別由兩個面共享和邊共享[SbX5]2?單元組成; [Sb2X9]3?、[Sb2X10]4?和[Sb2X11]5?二聚體分別由兩個面共享、邊共享和角共享[SbX6]3?單元組成; [Sb3X12]3?三聚體由三個面共享的[SbX6]3?單元組成; [Sb4X18]6?四聚體由四個邊共享和角共享[SbX6]3?單元組成

圖1 a)化合物1、2和3的晶體結(jié)構(gòu)，沿1和2的[010]結(jié)晶方向觀察，3的[001]結(jié)晶方向觀察。放大后的[Sb2Cl8]2?二聚體表明軸向銻原子之間存在不同程度的排斥；b)在350、345和335 nm激發(fā)下，1(暗青色)、2(黃色)和3(紅色)的歸一化RT PL和PLE光譜

圖2 a-c)化合物1、2和3在335、310和328 nm激發(fā)下的歸一化PL光譜分別在RT和50 K下顯示了單態(tài)和三態(tài)STEs發(fā)射；d)這三種化合物中單態(tài)和三態(tài)結(jié)合激子態(tài)光物理過程的構(gòu)型坐標圖，包括光學吸收和躍遷、晶格畸變(LD)以及系間竄躍(ISC)

圖3 a)化合物2中單線態(tài)和三線態(tài)STEs發(fā)射的簡化構(gòu)型坐標圖。曲線和直箭頭分別代表勢能曲面和光學躍遷；b)單態(tài)STE態(tài)和c)三態(tài)STE態(tài)的自旋極化態(tài)密度(DOSs)

三、論文信息

Highly Distorted Antimony(III) Chloride [Sb2Cl8]2? Dimers for Near-Infrared Luminescence up to 1070?nm

Binbin Su,Shining Geng,Prof. Zewen Xiao,Prof. Zhiguo XiaFirst published: 23 June 2022 https://doi.org/10.1002/anie.202208881

儀器推薦

華中科技大學肖澤文&華南理工大學夏志國教授團隊合作，提出三種新型0D雜化銻氯化合物二聚體，具有不同尋常的室溫寬頻近紅外發(fā)射，Z 大發(fā)射波長可達1070 nm。本研究利用愛丁堡FLS1000熒光光譜儀獲取激發(fā)/發(fā)射光譜以及時間分辨光譜，愛丁堡FLS1000熒光光譜儀可完成穩(wěn)態(tài)光譜，瞬態(tài)光譜，量子效率等表征，歡迎垂詢。