【摘 要】
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近年来,低维有机无机金属卤化物材料因其广泛的应用而备受关注。多元的化学组成和可调的晶体结构使该材料具有了独特的光学性质和优于三维（3D）传统钙钛矿化合物的化学稳定性。二维（2D）层状钙钛矿具有高光吸收系数和广载流子扩散长度等特性,适合于多种光电应用。零维（0D）有机无机金属卤化物材料由于其高光致发光量子产率与大斯托克斯位移的宽带发射特征,广泛应用于固体照明等。利用多种合成方法和引入功能化有机基团来
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近年来,低维有机无机金属卤化物材料因其广泛的应用而备受关注。多元的化学组成和可调的晶体结构使该材料具有了独特的光学性质和优于三维（3D）传统钙钛矿化合物的化学稳定性。二维（2D）层状钙钛矿具有高光吸收系数和广载流子扩散长度等特性,适合于多种光电应用。零维（0D）有机无机金属卤化物材料由于其高光致发光量子产率与大斯托克斯位移的宽带发射特征,广泛应用于固体照明等。利用多种合成方法和引入功能化有机基团来设计、合成新型低维杂化发光材料,从而实现该材料的功能优化和结构、形貌的可控制备,这对促进此类材料的实际应用具有重要的科学意义。然而,人们对其研究内容主要集中在设计合成不同光学性质的晶体材料上,而对这类材料形貌与性质可控制备的研究却几乎没有。本论文工作内容主要为低维有机无机杂化卤素金属材料的可控制备与光学性质及应用研究,主要研究成果如下:（1）选用固相研磨法,实现了2D层状杂化钙钛矿的绿色合成,通过简单控制投料前驱体的卤素比例,完成了对2D层状杂化钙钛矿带隙与发射的精准调控;利用固相“一锅法”原位合成了Mn掺杂2D层状杂化钙钛矿,无需高温处理便可得到高效的橙光发射（最高PLQYs 64.3%）;而且实现了Mn掺杂(C12H25NH3)2Pb I4发光,拓展Mn掺杂层状杂化钙钛矿的红光区发射范围,并以此材料构建了蓝光驱动的白光LED器件,其色温为5734 K,色坐标为（0.33,0.30）,具有较好的暖白光性质。（2）设计合成了一种新型0D有机无机杂化金属卤素材料（DTA）2Cu2I4,其晶体具有二维形貌特征,结合光学实验与理论计算明确了该材料自陷域激子发光的机理;该材料具有良好的化学稳定性和大斯托克斯位移的宽带发射（PLQYs为60%）,通过简单高效且绿色的固相“一锅法”制备得到了双组分铜基磷光粉,成功构建了高显色指数85.7的紫外光驱动白光LED器件。（3）将具有强范德华力的长烷基链季铵盐构成的0D杂化体系应用于Sb基发光材料的设计,成功制备了具有双宽带发射、1D/2D形貌特征的（DTA）2Sb Cl5·DTAC晶体材料,实现了0D有机无机杂化金属卤素单晶的可控制备,为设计、合成具有特定形貌的0D杂化晶体提供了可靠的理论依据;该材料具有较高的光致发光量子产率（90%）,这种高效自陷域激子发光与各向异性形貌的结合也赋予了该晶体优异的光波导(光损耗系数0.0019 d Bμm-1)和线偏振发射性质（偏振对比度0.57）,扩展了0D有机无机金属卤化物材料在光通信微米级器件上的应用。
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