壓力作為一種重要的熱力學(xué)參量和極端條件，是獨(dú)立于溫度和化學(xué)組分的物理參量，其作用，不亞于溫度和化學(xué)組分。增添壓力維度后，整個物質(zhì)世界被極大豐富。壓力可以有效改變物質(zhì)內(nèi)部原子間的相互作用，誘發(fā)高壓新相的產(chǎn)生，從而利于深入認(rèn)識物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律，在新概念、新理論的發(fā)展中已起到其他手段難以替代的重要作用。 

　　發(fā)光材料一直是科學(xué)家們所關(guān)心的關(guān)系國計(jì)民生的一種重要材料。發(fā)光的強(qiáng)度基本上是隨著壓力的增加而減弱的。因此高壓下發(fā)光的研究一直不被重視。尤其是不發(fā)光的材料在壓力作用下實(shí)現(xiàn)發(fā)光行為一直未見報道。此外，如何發(fā)展帶隙工程實(shí)現(xiàn)可見光全頻波譜的響應(yīng)是彩色編碼技術(shù)以及能源科技的關(guān)鍵問題之一。高壓可以在不改變材料組分的前提下，有效地實(shí)現(xiàn)低維材料能級結(jié)構(gòu)的量子調(diào)控。隨著鹵素鈣鈦礦材料的快速發(fā)展，基于優(yōu)異的光學(xué)性質(zhì)和低廉的成本，其在光伏電池、發(fā)光二極管、光電探測器等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。 

　　吉林大學(xué)鄒勃教授課題組，前期已在不發(fā)光的零維鹵素鈣鈦礦材料Cs₄PbBr₆體系中發(fā)現(xiàn)壓力誘導(dǎo)發(fā)光這樣的新現(xiàn)象，并提出了壓力誘導(dǎo)發(fā)光（PIE）的概念。2019年，在一維的有機(jī)無機(jī)雜化鹵素鈣鈦礦材料C₄N₂H₁₄SbBr₄體系中，也實(shí)現(xiàn)了壓力誘導(dǎo)發(fā)光。我們發(fā)現(xiàn)：當(dāng)壓力達(dá)到2.06 GPa 時，原本不發(fā)光的樣品突然發(fā)光，并隨著壓力的升高熒光強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，直到8.01 GPa 熒光強(qiáng)度達(dá)到最大。依托北京同步輻射裝置4W2-高壓實(shí)驗(yàn)站開展的高壓原位同步輻射X射線衍射表明，在2.0 GPa左右發(fā)生了由單斜相到三斜相轉(zhuǎn)變的結(jié)構(gòu)相變，并伴隨著無機(jī)八面體骨架的嚴(yán)重扭曲。進(jìn)一步結(jié)合第一性原理計(jì)算，揭示了其背后潛在的物理機(jī)制。該工作加深了對低維發(fā)光鈣鈦礦材料的構(gòu)效關(guān)系及背后物理化學(xué)機(jī)制的理解，為設(shè)計(jì)、合成新型高效發(fā)光鈣鈦礦材料提供了新思路。相應(yīng)研究成果發(fā)表在J. Am. Chem. Soc., 2019, 141, 6504上。此外，該課題組進(jìn)一步在二維雜化鹵素鈣鈦礦(C₆H₅C₂H₄NH₃)₂PbBr體系中，也實(shí)現(xiàn)了壓力誘導(dǎo)發(fā)光，相關(guān)成果發(fā)表在Adv. Sci. 2019, 6, 1801628上。同時，通過壓力調(diào)控軌道耦合，實(shí)現(xiàn)了鹵素鈣鈦礦帶隙的有效調(diào)制和金屬化，系列研究工作發(fā)表在J. Phys. Chem. Lett. 2019, 10, 1676和Nanoscale, 2019, 11, 820雜志上。 

　　發(fā)表文章： 

　　1. Y. Shi, Z. Ma, D. Zhao, Y. Chen, Y. Cao, K. Wang, G. Xiao,* and Bo Zou*, “Pressure-induced emission (PIE) of one-dimensional organic tin bromide perovskites”, J. Am. Chem. Soc., 2019, 141, 6504-6508.

　　2. L. Zhang, L. Wu, K.Wang,* and B. Zou*, Pressure-Induced Broadband Emission of 2D Organic–Inorganic Hybrid Perovskite (C₆H₅C₂H₄NH₃)₂PbBr, Adv. Sci. 2019, 6, 1801628.

　　3. L.Zhang, C. Liu, Y. Lin, K. Wang,* F. Ke, C. Liu,*  W. L. Mao,*  B. Zou,*  Tuning Optical and Electronic Properties in Low-Toxicity Organic–Inorganic Hybrid (CH3NH3)3Bi2I9 under High Pressure, J. Phys. Chem. Lett. 2019, 10, 1676-1683.

　　4. Z. Ma, F. Li,  G. Qi,  L.Wang,  C. Liu,  K. Wang,  G. Xiao,* and  B. Zou, “Structural stability and optical properties of two-dimensional perovskite-like CsPb₂Br₅ microplates in response to pressure”, Nanoscale, 2019, 11, 820-825.