物电学院2024年学术沙龙暨研究生学术论坛第五期

时间：2024年4月11日（周四）下午14:30

地点：13教A-102

交流报告一：

报告题目：Regulating A site compositions of Eu³⁺-doped A₂InNbO₆ double-perovskite phosphors for ultra-high color rendering index WLEDs

报告人：华永彬 教授

报告摘要：In the past decades, white light-emitting diodes (LEDs) have attracted enormous attention as the extensively utilized lighting system in our daily life. In particular, the phosphor-converted white LEDs have been considered as the next-generation solid-state lighting source because of their excellent advantageous properties (e.g., long durability, high efficiency, and energy conservation). In this respect, a series of novel red-emitting europium(III) (Eu³⁺)-doped double-perovskite niobate phosphors were synthesized through modulating A site composition. Interestingly, Ca₂InNbO₆:Eu³⁺ showcased an ultra-high quantum efficiency value (87.00%) because the Eu³⁺ ion substituted the absolutely non-centrosymmetric site in the Ca₂InNbO₆ matrix with a highly distorted [InO₆] octahedral as determined by analyzing its electronic structure, occupying environment, and photoluminescence performances. Impressively, such high-efficiency red-emitting Ca₂InNbO₆:Eu³⁺ phosphors exhibited the best structural rigidity among other prepared phosphors by calculating the Debye temperature. As such, Ca₂InNbO₆:Eu³⁺ exhibited good thermal stability (the emission intensity remained about 74.87% at 423 K) and the accordingly fabricated white LED device exhibited an ultra-high color rendering index (CRI = 93.35).

交流报告二：

报告题目：基于反蛋白石结构的复合氧化物在太阳电池及光催化中的应用

报告人：白雪（在读硕士研究生）

报告摘要：随着科学的不断进步，人们将眼光转向可再生能源代替和新能源的制作。太阳电池作为直接将光能转化为电能的工具，已经被广大研究者研究，并且得到了众多的研究成果。而光催化是在现有条件下，另一种安全高效且低成本的新技术，可以产生H₂、H₂O₂和甲醇等新能源。二氧化钛（TiO₂）作为常见的半导体氧化物材料，在太阳电池和光催化领域都具有良好的应用前景。本研究中，制备了新型的氧化钛反蛋白石（TiO₂ IO）与氧化钛纳米棒（TiO₂ NR）的复合物，沉积硫化镉（CdS）和硒化镉（CdSe）量子点后，应用于量子点染料敏化太阳电池（QDSSC）中，大幅提升了电池光电转换效率。同时将TiO₂ IO/NR应用于光催化产氢后，也得到了优秀的催化效果。通过结合相关的SEM、XRD、UV-Vis、PL、表征测试，对其材料性能和差异进行探究分析原因。

交流报告三：

报告题目：LiSb⁺电子结构与光谱性质的研究

报告人：胡捉金（在读硕士研究生）

报告摘要：对双原子分子电子结构和光谱性质的研究是诸多学科的重要科研课题，研究结论可以帮助我们了解分子的成键机理、平衡结构、能级与光谱分布等信息。锂具有的低密度、高比热、高导电率等特性，使含锂化合物长期被作为相关领域的研究热点。锑在工业领域有重要作用，与锑相关的合金具有高硬度、耐腐蚀性和耐磨性的优点，锑混合进塑料中后可以提升材质的属性，从而丰富其工业用途。鉴于上述元素的重要作用，本文以LiSb⁺为对象进行开展理论研究。本文采用态平均完全活性空间自洽场和内收缩多参考组态相互作用方法对LiSb⁺进行了单点能计算。由于Sb属于重核原子，所以两者的基组均考虑赝势(aug-cc-pwCV5Z-PP)。锂原子所用基组为aug-cc-pwCV5Z。通过Murrell-Sorbie势能函数分别对LiSb⁺能量最低的12个Λ-S态的单点能进行拟合得到了两种体系的势能曲线，进一步计算得到了光谱常数。通过求解核运动薛定谔方程，得到了各电子态的振动能级，并计算出转动常数和离心畸变常数。此外，本文也计算了体系Ω态的光谱常数、振动能级、旋轨耦合矩阵元、跃迁矩和辐射寿命等。研究结果显示，虽然该体系X(3/2)-X(1/2)垂直跃迁的弗兰克-康登因子均表现出高度对角性分布，但由于X(3/2)能级具有过长的辐射寿命，使得其不适合用于分子的激光冷却。本文对LiSb⁺的首次研究扩展了我们对Li-VA族分子基本物性的了解，体系电子结构、振动能级和光谱分布的研究结论及数据为在实验中探测、分析其光谱提供了参考依据和数据支持。