欧洲杯

近日，欧洲杯 高压与超硬材料全国重点实验室/综合极端条件高压科学中心杨新一教授课题组带领本科生大学生创新创业训练计划项目团队，利用压强处理策略调控UiO-66的电荷转移过程，实现了UiO-66的带隙窄化与荧光发射增强。相关研究成果以“Pressure Treatment Induces Structural Symmetry Breaking to Narrow the Bandgap and Enhance Emission in UiO-66”为题发表在《Nano Letters》上。

在系列金属有机框架材料中，UiO-66凭借优异的热稳定性、化学稳定性与结构可调性而备受关注，在光催化、荧光传感等领域表现出优异的应用潜力。但受固有宽禁带结构与低电荷转移效率的限制，UiO-66光学性能不佳，光学带隙为3.9 eV，光致发光量子产率仅为8.0%。在目前的研究中，对UiO-66带隙结构与发光性能的调控包括配体功能化、金属节点掺杂、客体分子引入等化学修饰策略。寻找更高效清洁的调控策略，以优化UiO-66的光学性能，对进一步拓展其应用具有重要意义。

在本工作中，杨新一教授课题组提出利用压强处理策略调控UiO-66的光学性能。20.0 GPa压强处理后，UiO-66的带隙从初始的3.9 eV降低至3.2 eV，同时光致发光量子产率从8.0%提升至36.7%。结构表征与理论计算表明，高压诱导UiO-66中高对称的八面体次级结构单元（SBUs）发生畸变，打破了原有的结构对称性。这种结构扰动增强了局域SBUs中氧原子与配体间的轨道重叠及电子耦合，降低体系能级结构并促进电荷转移跃迁，实现UiO-66带隙窄化与发光增强。本研究为调控材料的带隙结构、优化电荷转移路径和改善发光性能提供了新思路。

吉林大学高压与超硬材料全国重点实验室张婷博士后为本文的第一作者；欧洲杯 21级本科生乔瑞东（现系高压与超硬材料全国重点实验室25级直博生）为本文第二作者，承担本研究的理论计算工作；欧洲杯 23级本科生大学生创新创业训练计划项目团队万昊霖和李思远为本文第三、四作者，承担本研究的样品合成和实验测试工作；本文通讯作者为吉林大学高压与超硬材料全国重点实验室/综合极端条件高压科学中心杨新一教授。该工作得到了邹勃教授的悉心指导、国家重点研发计划项目和国家自然科学基金面上项目的资助，同时也得到了上海光源同步辐射BL15U1线站和国家重大科技基础设施-综合极端条件实验装置B1和B2线站的大力支持。

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//doi.org/10.1021/acs.nanolett.5c03802