来源：ACS Publications
在过去十年中，具有可切换荧光的智能固态发光 （SSL） 材料作为防伪、信息安全、传感器、显示器和分子级机器领域的有前途的候选材料引起了人们的强烈兴趣。结构转变是一种重要且有效的颜色调整方法，它通过改变物质的结构排列来改变发光特性。近年来，所有具有结构转变诱导调色特性的无机铅基金属卤化物作为 SSL 材料引起了广泛关注，由于其卓越的光电性能和 Facile synthesis Protocol 的 API 中。传统铅基金属卤化物中的铅 （Pb） 重金属对环境和人类健康构成威胁。因此，更理想的做法是开发无铅金属卤化物，这种金属卤化物不仅具有优异的光学性能，而且相对于铅基金属卤化物具有环境友好性。
最近，已经研究了多种无铅金属卤化物，其中毒性较小的元素被用作 Pb2+ 的替代品.除了传统的同价取代 （Sn2+Ge2+等）使用一价阳离子（Na、K、Ag 等）和三价阳离子（在Ln3+、Bi3+和Sb3+等）和异价取代 （Sn4+, Zr4+, Te4+, In3+, Bi3+, Cu，Ag 等）分别构建了双钙钛矿结构和低维金属卤化物结构。不幸的是，由于直接带隙中的间接带隙或奇偶校验禁止转变，无铅金属卤化物的大多数纯相都具有低光致发光量子产率 （PLQY）。尽管在通过结构转变调节无铅金属卤化物纯相的发光方面取得了巨大进展，但实现高 PLQY 仍然是一项巨大的挑战。值得注意的是，杂质离子进入主体晶格可以产生额外的能级，从而调节其光学特性。在各种掺杂剂中，ns2金属离子 Sb （III） 已被证明是一种出色的活化剂，可最大限度地提高无铅金属卤化物的发射强度。因此，有大量文献与 Sb 掺杂无铅金属卤化物系统中的结构转变控制发光有关。然而，仅通过 Sb 掺杂实现的颜色调整通常涉及单个发光中心，从而导致单个光致发光 （PL） 峰的偏移。此限制无法满足高级信息加密和防伪应用程序的实际要求。值得注意的是，镧系元素离子以其在可见光和近红外 （NIR） 区域诱导以尖锐光谱线为特征的多样化和独特发射的能力而闻名，作为无铅金属卤化物中的掺杂剂引起了相当大的关注。然而，大多数镧系元素离子由于弱光吸收而表现出有限的 PL 性能，这是由于奇偶校验禁止的 4f → 4f 跃迁、窄吸收宽度和小吸收截面引起的。令人鼓舞的是，得益于紫外线区域的强吸收和与镧系元素有利的能级对齐，锑离子可以作为有效的敏化剂，通过 Sb → Ln（镧系元素）能量转移过程大大增强镧系元素离子的发光。值得注意的是，由于能级匹配势垒，从 Sb 离子到镧系元素离子的能量转移具有高度选择性。
在过去的五年中，利用 Sb/Ln 掺杂开发具有多个发光中心的无铅金属卤化物材料取得了相当大的进展。与 Sb 相关的自捕获激子 （STE） 发射、镧系元素离子的本征发光以及它们之间的能量转移已被用于实现卓越的光学特性。然而，结构转变在调节 Sb/Ln 掺杂无铅金属卤化物中多个发光中心的作用仍不充分。此外，能够进行结构转变诱导的多色发光调制的材料作为信息加密和防伪应用的创新平台具有巨大潜力。另一方面，三价钇 （Y3+），在总镧系元素中含量相对较高、毒性低、性质稳定，在激光、冶金、电子和陶瓷领域引起了相当大的兴趣。钇基无铅金属卤化物的进展已经进行了早期努力，但是，关于钇基金属卤化物结构转变的报道仍然有限。因此，更深入地了解氯化铯钇的结构转变和相关颜色转换，更有利于推动无铅金属卤化物在高级防伪和信息加密中的应用。
在此，我们报道了 Sb/Ln （镧系元素 = Ce、Ho 和 Tb） 共掺杂 0D Cs-Y-Cl 金属卤化物的结构工程驱动的多元组合发光。掺锑 Cs3YCl6： Sb 案例显示强烈的绿色 STE 发射。添加 CsCl 后，从 Cs 的结构转变3YCl6： Sb （绿光发射） 到 Cs4YCl7： 观察到 Sb （黄色发射）。有趣的是，从 Cs 的逆结构转变4YCl7： Sb 到 Cs3YCl6： Sb 由乙醇处理诱导。通过 Sb/Ln 共掺杂，这两个不同的发光中心使 Cs-Y-Cl 金属卤化物能够表现出复杂的复合发光，而结构转变过程进一步增强了这种发光。值得注意的是，Cs 中的 Sb/Ln 摩尔比3YCl6晶格可以通过结构转变进行微调，发光特性的显着变化与离子半径的变化密切相关。最终，使用 Sb 单掺杂和 Sb/Ln 共掺杂 Cs-Y-Cl 金属卤化物成功创建了多种防伪和信息加密模式。