化学化工学院联合培养研究生在《Inorganic Chemistry》期刊发表研究成果-德州学院

化学化工学院联合培养研究生在《Inorganic Chemistry》期刊发表研究成果

发布时间：2026-01-22

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近日，化学化工学院2024级研究生张艳娇（我校与吉林化工大学联合培养）和2023级研究生李新慧（我校与山东理工大学联合培养）作为共同第一作者，以德州学院为第一完成单位，在无机化学类专业期刊《Inorganic Chemistry》（中科院一区）发表了题为《Achieving Antithermal Quenching Orange Photoluminescencein Sb3+-Doped CsCd5Cl11 All-Inorganic Halides》的学术成果。

无机金属卤化物因具备宽带发射、高光致发光量子产率等优异光学特性，在信息防伪与加密、光学温度传感、光电器件等领域具有巨大应用潜力。然而，这类材料固有的发光热猝灭问题，使其在高温环境下的实际应用受到严重制约。针对这一挑战，我校科研团队成功合成了一种新型三维全无机金属卤化物CsCd5Cl11。单晶X射线衍射分析表明，该化合物属于单斜晶系，空间群为P2₁/n，晶胞参数为a=9.4971(3) Å，b=12.9939(4) Å，c=14.4239(4) Å，β=96.766(3) Å，Z=4。在CsCd5Cl11晶体中，镉原子占据5种不同的结晶学位点，每个镉原子与6个氯原子配位，形成扭曲的[CdCl6]4−八面体结构。研究发现，当引入Sb³⁺掺杂后，CsCd5Cl11:Sb3+在260−440 K的宽温度区间内展现出卓越的抗热猝灭橙色荧光性能，在440 K时的发光强度，分别达到260 K时的约610%和300 K时的约320%。结合晶体结构与热致发光结果，团队揭示了其发光抗热猝灭的核心机制：一方面，八面体结构的固有刚性抑制了激子的非辐射跃迁；另一方面，受困激子通过吸收热能逃离浅陷阱，有效补偿了热激活的非辐射跃迁损失。此外，研究还通过第一性原理计算，系统阐明了CsCd5Cl11:Sb3+的发光机理。基于这一独特的抗热猝灭光学性能，该材料在高温可视化与防伪领域展现出重要应用前景。此项工作不仅开发了一种新型抗热猝灭无机金属卤化物材料，更拓宽了这类材料在光电领域的应用，为后续高性能光电器件的研发提供了新的思路与材料基础。