近日，大连化学物理研究所化学动力学研究室光电材料动力学研究组(1121组)吴凯丰研究员与程鹏飞副研究员团队在金属卤化物发光材料研究中取得新进展。团队将聚合物阳离子与金属卤化物单元相结合，提出聚合物金属卤化物的概念，该类材料兼具金属卤化物出色的光学性质和聚合物优异的加工性能。
金属卤化物是一类光电性质优异的半导体材料，在太阳能电池、显示和照明等领域展现出广阔的应用前景。然而，目前报道的几乎所有金属卤化物，包括全无机类和有机-无机杂化类金属卤化物都是结晶材料，加工性和可塑性较差，限制了它们的使用场景。将制备好的金属卤化物纳米晶或粉末分散到聚合物基质中形成复合材料，可以在一定程度上改善其加工性能，但仍面临着金属卤化物分散不均匀、团聚、光学性质差等问题。
本工作中，团队将聚合物阳离子直接引入到锑基金属卤化物中作为A位阳离子，以替代传统的无机或有机小阳离子，设计出一系列具有明亮橙黄光发射的锑基聚合物金属卤化物材料，其发光源于无机锑氯八面体中的自陷态激子。聚合物链的引入赋予了聚合物金属卤化物优异的加工性能，可以通过注塑的方式将其加工成各种形状，甚至可通过简单的拉伸方法将材料纺成细丝。水溶性的聚合物金属卤化物还可用于防伪荧光油墨等领域。此外，基于这一概念团队还开发了具有可调光学性质的锰基和铜基聚合物金属卤化物材料。该工作将高分子化学与无机化学以“自下而上”的方式交叉融合，为金属卤化物材料的发展提供了新的思路。
上述工作以“Polymeric Metal Halides with Bright Luminescence and Versatile Processability”为题，于近日发表在《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上，该工作的第一作者为我所与中国科学技术大学联合培养博士研究生李顺顺。上述工作得到国家自然科学基金、辽宁省自然科学基金、新基石科学基金会科学探索奖、我所创新基金等项目的资助。(文/图 李顺顺、程鹏飞)
