單源白光發射材料色彩穩定性好，顯色指數高，器件結構簡單，有望提升固態照明器件的照明性能，并同時降低生產成本。低維結構的金屬鹵化物單晶材料由于顯著的量子限域效應，從而帶來高的發光效率。同時，低維結構金屬鹵化物的發光光譜寬，并且結構可調，為設計一些新型的單源白光且具有多功能響應的發光材料提供了非常廣闊的平臺。盡管目前國內外已經報道了一些單源白光金屬鹵化物發光單晶材料，但具有高發光效率的無鉛金屬鹵化物單晶材料的設計合成仍然具有挑戰性。

圖1. BAPPIn_2-2xSb_2xCl₁₀系列單晶的晶體結構以及晶體照片

近日，我校化學學院匡代彬教授團隊在前期銦基鹵化物發光單晶的研究基礎上（Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 5277 –5281；Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 15435 – 15440），利用有機胺1,4-雙(3-氨丙基)哌嗪（BAPP），設計合成了一種新型的有機無機雜化銦-銻雙金屬鹵化物發光單晶。如圖1. 所示，室溫下，當激發光波長為365 nm，純In基單晶具有藍光發射，隨著Sb的引入，發光光譜可以從藍光區調節至橙紅光區。其中，當Sb的含量為0.2%時，有機陽離子的藍光發射與金屬鹵化物發光中心的黃光發射共同組成了白光，PLQY高達44.0%。非常有趣的是，由于有機組分和金屬鹵化物團簇有著不同的激發譜，因此該材料具有多模式熒光響應，在短波長254 nm激發下呈現出非常明亮的黃光發射，光致發光量子效率（PLQY）接近100%。此外，我們還發現該材料有長余輝現象，在關閉激發光之后，出現綠色余輝，因此該系列材料可進一步應用于空間分辨和時間分辨的熒光防偽。如圖2所示，紫外光激發下圖案為“89”，而當短壽命組分的余輝衰減完之后，呈現出來的圖案則是“35”。普通相機能夠識別數字圖案的變化，不需要使用復雜的時間門控技術，因此可應用于高級別的熒光防偽。該系列單晶的設計合成豐富了金屬鹵化物發光單晶的研究，為設計合成具有優異發光性能的單源白光以及多功能響應發光材料提供了新的思路。

圖2. BAPPIn_2-2xSb_2xCl₁₀系列單晶的固態照明以及防偽應用

相關研究成果發表在國際知名綜合期刊Science Advances，我?；瘜W學院匡代彬教授為論文的通訊作者，2018級博士研究生魏俊華為論文的第一作者。研究工作得到了國家自然科學基金，廣東省基礎與應用基礎研究基金和中央高?？蒲袠I務費等項目的支持。

論文鏈接：https://advances.sciencemag.org/content/7/34/eabg3989.full