近日，溫州大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院2021級(jí)碩士研究生楊凡在國(guó)際著名期刊《Advanced Functional Materials》(SCI一區(qū)TOP期刊，IF = 19)上發(fā)表題為“High Quantum EfficiencyZn²⁺ Doped Lead Manganese Halide @PET Film Used for Wide Color Gamut Backlit Display”的論文。

近年來(lái)，全無(wú)機(jī)鹵化鉛鈣鈦礦因其全光譜可調(diào)、窄帶發(fā)射、吸收截面大等優(yōu)異的光電特性，成為寬色域背光顯示領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。然而，量子點(diǎn)中存在的有毒的重金屬元素Pb易在生態(tài)系統(tǒng)及人體中富集，嚴(yán)重威脅到人體健康。因而有機(jī)無(wú)機(jī)錳鹵化物作為一種無(wú)毒的環(huán)境友好型光學(xué)材料已成為研究熱點(diǎn)。

四乙基銨錳溴(C₈H₂₀N)₂MnBr₄具有高量子效率，因其優(yōu)異的發(fā)光性能在背光顯示領(lǐng)域有著極大的應(yīng)用潛力。并且具有制備過(guò)程簡(jiǎn)單，成本低廉，環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)，具備工業(yè)化生產(chǎn)的可行性，但其環(huán)境不穩(wěn)定性是阻礙其應(yīng)用于背光顯示的一大障礙。開(kāi)發(fā)一種環(huán)保、低成本、高性能的背光薄膜應(yīng)用于液晶顯示器具有重要意義。

本研究通過(guò)室溫蒸發(fā)法簡(jiǎn)便制備了四乙基溴化錳(C₈H₂₀N)₂MnBr₄，從內(nèi)部結(jié)構(gòu)引入Zn²⁺改善了其穩(wěn)定性差的固有缺陷，得到穩(wěn)定性最佳的變體(C₈H₂₀N)₂Mn_0.95Zn_0.05Br₄。采用雙層PET包覆的策略，設(shè)置了一系列粉膠比與厚度梯度測(cè)試，并綜合指標(biāo)得到熒光強(qiáng)度與穩(wěn)定性表現(xiàn)最佳的薄膜。最終與商業(yè)熒光粉匹配制備出光轉(zhuǎn)換膜，色域可達(dá)到NTSC 1953標(biāo)準(zhǔn)的112%和Rec 2020標(biāo)準(zhǔn)的83%，首次實(shí)現(xiàn)了將有機(jī)無(wú)機(jī)溴化錳材料用于背光顯示領(lǐng)域。本研究為開(kāi)發(fā)環(huán)保、低成本、高性能液晶顯示器提供了一條可行的思路。

溫州大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院在讀研究生楊凡為本文的第一作者。溫州大學(xué)為第一單位和通訊單位；溫州大學(xué)向衛(wèi)東教授、溫州大學(xué)梁曉娟研究員和湖州師范學(xué)院呂春燕副教授為共同通訊作者。本工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持。（原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202303340）