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偏振发光钙钛矿纳米片的自组装策略制备

偏振发光技术是光学工程的重要领域之一,在液晶显示、三维显示、光学存储、荧光成像等领域具有广泛的应用。具有偏振特性的发光材料是实现上述应用的基础,目前种类和性能十分受限。因此,寻求高效偏振发光特性的材料是光学材料研究领域的重要方向之一。

钙钛矿量子点是近两年来涌现出来的“明星”发光材料,已经在液晶显示背光源和柔性电致发光显示等领域展现出应用前景。北京理工大学钟海政课题组是国际上最早报道钙钛矿量子点及其显示应用的研究小组之一,所发展的室温“配体辅助再沉淀”和“微乳液”制备技术,已经成为钙钛矿量子点合成的通用路线之一,被国内外研究小组广泛使用(申请中国专利:201410612348.6,ACS Nano 2015,9, 4533, ESI高热点和高被引论文,Google引用184次; ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7,28128, Google引用37次;Adv.Optical Mater. 2015, 3, 112)。面向液晶显示背光应用,课题组发明了“颠覆性”的量子点光学膜原位制备技术,通过产学研合作,实现了兼具高效率和广色域特性的LED背光模组以及显示样机(Adv. Mater. 2016, 28, 9163,授权中国专利:ZL201510245596.6)。面向电致发光应用,与UCLA裴启兵教授小组合作,展示了基于钙钛矿量子点的高效率超柔电致发光显示器件(J.Mater. Chem. C 2017, DOI:10.1039/C6TC04934F)。偏振发光钙钛矿纳米片的自组装策略制备

   最近在上述研究的基础上,课题组发展了“自组装制备策略”,从预制的钙钛矿纳米颗粒出发制备出高荧光效率的偏振发光钙钛矿纳米片(申请中国专利: No.201610665824.X),通过第一性原理计算和蒙特卡洛模拟研究了自组装成片过程中的偶极-偶极相互作用,发现偶极矩方向的重排是决定颗粒组装成片状形貌的决定性因素。进一步研究,将钙钛矿纳米片掺杂高分子膜中,经过拉伸取向,观察到了明显的偏振发光特性,为其偏振发光应用奠定了基础。

   上述进展得到了国家自然科学基金委、北京市科技新星计划和京东方科技集团的支持。博士生刘立格和黄胜是为共同第一作者,邹炳锁教授、邓罗根教授对为论文研究提供了指导和支持,石丽洁副教授和潘龙飞同学完成了部分计算工作。


相关工作发表在Angew.Chem.Int. Ed. (DOI: 10.1002/anie.201610619),原文链接如下,或直接点击最下方阅读原文

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201610619/full



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