碘化铜纳米团簇为健康照明提供环保解决方案

健康照明技术正受到越来越广泛的关注，传统固态照明光源采用光致发光下转换技术，实现理想的白光发射，具体为蓝光LED激发黄色荧光粉，或者紫外LED激发三基色荧光粉。

这种策略不可避免地会在发射光中加入强烈的蓝紫色成分，对人体有害。此外，发射体的降解速度不一致导致发射光谱不稳定，而且荧光粉中经常使用稀土金属(例如Y、Ce)或有毒金属(例如Cd、Pb)。

因此，开发基于环境友好型的超宽和光谱稳定发射电致发光装置对于未来的健康照明具有重要意义，但仍然是一个前所未有的挑战。

在《光科学与应用》上发表的一篇论文中，由浙江大学材料科学与工程学院硅与先进半导体材料国家重点实验室戴星良教授和叶志珍教授领导的科学家团队开发出了一种通过一步溶液合成-沉积工艺制备的碘化铜纳米簇。

通过配体设计和溶剂选择，制备的纳米团簇薄膜表现出超宽带发射、高发光效率(高达60%)、均匀致密的形貌以及优异的环境和热稳定性。

基于这种新材料，通过便捷的溶液工艺制备的宽带纳米团簇LED在不同电压下表现出稳定的发射光谱、高量子效率(13%)和亮度(50,000尼特)、长工作半衰期(137小时)，并且在惰性或空气气氛中具有几乎相同的性能。

研究结果凸显了铜卤化物纳米团簇在下一代健康照明方面的潜力。这些科学家总结了他们工作的创新之处。作者写道：“我们开发的新料和设备有望成为下一代健康照明技术的有力候选者。

“与主流照明技术相比，它们具备以下优势：1)发射光谱中不含强蓝光成分，对人体有益;2)碘化铜纳米团簇作为单一宽带产生光谱稳定的发射，避免了传统技术中因多个的衰减速率不同而引起的色移;3)纳米团簇由碘化铜和有机配体组成，具有环境友好性和低成本的特点。

“此外，相应的LED采用溶液工艺制造，因此生产成本低，易于大规模生产。

“由于纳米团簇在激发态下具有较高的结构刚度，我们的LED表现出优异的环境稳定性和热稳定性。此外，由磷光和热激活延迟荧光组成的双模发射赋予LED良好的效率滚降，从而确保高亮度下的高效率。这些特性对于照明应用也至关重要。

“纳米团簇的刚性优势与CuI的地球资源丰富和环境友好性相结合，彰显了CuI纳米团簇在实现照明用宽带LED方面的光明前景。我们预计，通过合理的配体设计，可以进一步优化基于CuI纳米团簇的LED的器件效率和运行稳定性。”

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