近日，材料学院博士研究生汤惠东和徐彦乔以共同第一作者身份在国际顶级期刊AdvancedScience（中科院一区top，IF=15.）上发表了题为“Lead-FreeHalideDoublePerovskiteNanocrystalsforLight-EmittingApplications:StrategiesforBoostingEfficiencyandStability”的综述论文，博士生指导老师江莞教授和王连*教授为论文共同通讯作者，景德镇陶瓷大学为第一署名单位。
铅卤化物钙钛矿纳米晶由于具有发射波长可见光范围可调（~nm）、较宽的激发谱、较窄的发射谱（FWHM为12~42nm）、较高的荧光量子产率（PLQY≈%）、色域广（NTSC≈%）、缺陷容忍度高、载流子迁移距离长和载流子迁移率较高等优点，在太阳能电池、激光、发光二极管（LEDs）、生物成像和光电探测等方面具有广阔的应用前景。然而，铅卤化物钙钛矿纳米晶仍存在Pb的*性较大以及环境稳定性较差等突出问题，严重阻碍其在商业中的应用。针对这些问题，具有优异的稳定性、丰富和可调的光电性能、低的激子结合能和高的吸收效率等优点的无铅卤化物双钙钛矿（HDP）材料成为了理想选择。尽管绿色、PLQY高和稳定性能优异的HDP体相材料近年来相继被报道，但是其纳米晶材料由于高的缺陷浓度、间接带隙和跃迁禁阻等特性，导致该类材料的光电性能与铅卤化物钙钛矿纳米晶相比仍然有较大的差距。因此，如何提高HDP纳米晶的发光效率和进一步改善其稳定性成为亟待解决的问题。
该论文首先对HDP的晶体结构、电子结构和荧光发射机理进行了系统的介绍，分析了HDP纳米晶荧光性能差的原因。在此基础上，重点介绍了合成策略、表面配体和离子掺杂/合金化调控HDP纳米晶荧光性能的研究进展。随后，讨论了HDP纳米晶的稳定性，阐述了溴化物和碘化物双钙钛矿纳米晶不稳定的根源，并总结了改善稳定性的有效策略。除此之外，归纳了HDP材料在LEDs领域的研究进展。最后，指出了HDP纳米晶在发光领域面临的挑战，并对未来的研究方向提出了展望。该综述论文的发表对将来制备绿色、高效和稳定的LEDs器件具有重要的指导意义。
江莞教授和王连*教授均为我院特聘教授，他们所带领的团队长期从事荧光材料研究，近年来在AdvancedScience、ChemicalEngineeringJournal、Nanoscale、Chemistry-AEuropeanJournal等一流期刊上发表论文30余篇，取得了丰硕的研究成果。江莞教授是教育部科技委员会材料学部委员、国家自然科学基金委工程与材料科学部无机非金属材料学科会评专家，曾获国家杰出青年基金、中科院百人计划、上海市优秀学科带头人计划和江西省井冈学者等人才项目支持。
该研究得到了国家自然科学基金、江西省自然科学基金重点项目和景德镇市科技局项目等经费支持。
来源：景德镇陶瓷大学