Angew. Chem. ：配位型离子团簇——一种实现高效蓝光卤化亚铜离子杂化结构的有效方法

有机-无机杂化发光材料种类繁多、结构多样，卤化亚铜类杂化材料是其中极具代表性的一类。这一类化合物结构多样，合成简便，发光效能高，光学性能可调，可作为一类新型的不含稀土金属元素的绿色环保固态发光材料。然而，相比于商业化稀土类荧光材料，目前被报导的这类材料存在着稳定性差和发光效能低的问题,是目前该领域研究的重点和难点。

研究表明，卤化亚铜类有机-无机杂化材料的发光主要来自于有机组分和无机组分之间的电子传递，而它们之间的共价键为这种电子传递提供了通道，是这类材料具有较高发光效能的重要先决条件之一。此外，杂化材料中的离子键可有效地提高材料的稳定性和在有机溶剂中的溶解性，为高质量薄膜器件制备提供了便利。因此，将共价键与离子键融合在一种结构中，利用它们的协同作用来制备高性能卤化亚铜类杂化发光材料是这类材料重要的发展方向之一。

为了更好地利用共价键和离子键的协同作用，开发更具普适性的材料制备方法，中山大学欧阳钢锋教授和刘威副教授团队提出了配位型离子团簇结构的新策略，设计并合成了一系列具有高效蓝光发射的新型卤化亚铜类杂化发光材料。研究团队在反应中使用两种有机配体，一种带正电荷（三乙烯二胺衍生物），一种电中性（三苯基膦）。带负电的无机组分与中性的有机配体通过共价键连接，形成整体带负电的配位型离子团簇，其再与带正电的有机配体键合形成杂化结构。在这样的结构中，存在着无机组分和有机组分的共价键，同时也存在着离子团簇与离子配体之间的离子键，因此整体杂化材料的发光效能和稳定性都会得到显著的提高。

利用上述合成策略，使用具有不同烃基的三乙烯二胺衍生物，共制备出8种不同结构的卤化亚铜类杂化材料。这类材料在自然光下为白色粉末或透明晶体，在紫外光激发下，均发射出明亮的蓝光。其中，化合物1和5的内量子产率分别高达97.6%和98.1%，表明其高效蓝光发射的特性。变温荧光寿命测试结果表明化合物中存在热激活延迟荧光（TADF）效应。

这类化合物热稳定性较佳，分解温度均高于170 °C，同时可溶于多种有机溶剂，易于制备高性能薄膜。将所得蓝光发射晶体与商用黄色荧光粉按不同比例混合研磨后，涂覆在紫外LED灯珠上，通电后得到不同色温的发白光灯珠。

该工作提出了配位型离子团簇结构的策略，设计并得到离子键和共价键协同作用产生强蓝光发射的系列化合物，为理解卤化亚铜类杂化发光材料中结构与性能之间关系提供新思路，也为高效蓝光发光材料的设计制备提供新途径。

论文信息：

Coordinated Anionic Inorganic Module – An Efficient Approach Towards Highly Efficient Blue-Emitting Copper Halide Ionic Hybrid Structures

Haibo Li, Yi Lv, Zhennan Zhou, Hua Tong, Wei Liu, Gangfeng Ouyang

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202115225