韩克利课题组揭示非铅钙钛矿中光致发光和光催化活性调控动力学机理

lastday

近日，我所复杂分子体系反应动力学研究组（1101组）韩克利研究员团队在复杂体系非铅钙钛矿动力学机理研究方面取得新进展，通过离子取代实现了非铅钙钛矿中光致发光和光催化的功能调控，并探究了其动力学机理。

　　全无机非铅钙钛矿因具有低毒性和高稳定性的特征，被广泛应用在发光领域和光催化领域中。但是，由于钙钛矿材料在水中的稳定性不高，因此，难以实现其在水中的发光和光催化活性的同时调控。
　　本工作中，该团队合成了一系列锡铂基钙钛矿Cs2PtxSn1-xCl6，通过调节Pt/Sn的取代比例，实现了水中发光和光解水产氢的双应用。研究发现，当Pt4+含量较多（x=0.75）时，该材料展现出宽光谱、长寿命、高效稳定的橙色荧光发射；当Pt4+含量极少（x=0.05）时，该材料具有更强的水稳定性和有效的光解水产氢活性，但是伴随而来的是减弱的荧光强度和荧光量子产率。此外，团队还通过紫外可见吸收光谱、变温荧光光谱和时间分辨荧光光谱，结合自主研发的泵浦-探测飞秒时间分辨光谱仪等手段，证明了这种光学性能的切换调控与材料中亚带隙的形成有着密切的关联。
　　相关研究成果以“Controlling Photoluminescence and Photocatalysis Activities in Lead-Free Cs2PtxSn1-xCl6 Perovskites via Ion Substitution”为题发表在《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed.）上。该工作的第一作者是我所1101组2018级联合培养博士研究生尹航。上述工作得到国家自然科学基金委人工光合成基础科学中心和国家自然科学基金重点项目等资助。（文/图 尹航）
　　文章链接：https://doi.org/10.1002/anie.202108133

       文章来源：
       韩克利，大连化物所1101组组长。1983年山东大学物理系本科毕业获理学学士学位，1986年中国科学院大连化学物理研究所获硕士学位，1990年中国科学院大连化学物理研究所获博士学位。美国加州大学、Emory大学和纽约大学的博士后和访问教授。1998年获“国家杰出青年基金”的支持。在国内外学术刊物上发表三百余篇学术论文，并被他人引用达一千多次。1999年“激光束与分子束反应动态学研究”获中国科学院自然科学奖一等奖，第一完成人；1999年获中国化学会青年化学家奖；2000年与美国纽约大学的张增辉教授一起获海外青年合作基金（杰出青年基金B）；2000年获大连市十大青年科技标兵；国务院政府特殊津贴；第四届辽宁省优秀科技工作者；2000年度中国科学院沈阳分院突出贡献青年科技专家；2001年获中国科学院青年科学家奖；大连市优秀科技专家；2002年辽宁省优秀科技专家；2005年“分子反应动力学的几个前沿问题研究：理论与实验”获辽宁省自然科学奖一等奖。主持与参加十多项“973”等国家重大重点等项目。