Mechanically Responsive Metal Halides-Based Smart Materials: Phenomena, Materials and Mechanisms
近日，黑龙江大学化学化工与材料学院功能无机材料化学教育部重点实验室许辉教授团队在机械响应型金属卤化物智能材料研究领域取得重要进展。相关成果以“Mechanically Responsive Metal Halides-Based Smart Materials: Phenomena, Materials and Mechanisms”为题，发表于ACS Books最新出版的学术专著章节。
机械响应型智能材料因其在受力、温度、电场等外界刺激下表现出显著的光学或结构变化，已成为先进功能材料发展的重要方向。其中，金属卤化物凭借独特的光学性能和可调控的维度结构，在压致发光、力致变色以及应力传感等领域展现出巨大潜力。然而，其复杂的激子发射机制和多维度结构调控规律仍有待深入研究。
基于此，研究团队对金属卤化物在机械刺激下的光学行为进行了全面梳理，深入揭示了有机–无机杂化体系中自由激子与自陷态激子之间的转化机制。研究指出，高压条件下通过调控卤化物配位多面体的键长与键角，可实现能隙连续可逆调控，从而精确调节其发光效率与色彩表现。团队特别强调了低维卤化物在压致荧光调控方面的独特优势，提出了利用高压技术调控激子动力学的新思路。该章节系统总结了近年来铅、锰、铜、锌、锡、锑及双金属卤化物在力致发光调控方面的最新进展，并结合高压拉曼、同步辐射X射线衍射和光致发光等多手段揭示了结构演化与光学性能之间的内在联系。这不仅为理解其本征激子发射机制提供了理论依据，也为设计新型高效力致变色及应力传感材料提供了重要参考。
本章节的第一作者为高飞飞讲师，第二作者为硕士研究生张书琪，第三作者为硕士研究生王旭，通讯作者为许辉教授，均来自黑龙江大学化学化工与材料学院。该研究得到了国家自然科学基金（92061205、22325502、92461304、W2412073）、黑龙江省博士后面上项目（LBH-Z24255）、黑龙江省“新时代龙江优秀硕士、博士学位论文”项目（LJYXL2023-047）以及黑龙江省高校基本科研业务费项目（2023-KYYWF-1481）的资助。