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北京时间2026年1月16日，南开大学化学学院袁明鉴教授团队应邀在Science（《科学》）期刊发表了题为“Robust perovskite nanocrystal emitters”（高稳定钙钛矿纳米晶发光体）的评述文章（Perspective）。该文章围绕钙钛矿纳米晶发光材料在新型显示领域的进展与关键挑战进行系统评述，重点剖析了外延核壳结构在提升钙钛矿纳米晶发光材料稳定性中的巨大潜能，为钙钛矿的显示应用提供新思路。
金属卤化物钙钛矿纳米晶材料因其卓越的光转换效率和出色的色彩纯度，被认为是下一代显示技术的革命性材料，有望超越传统荧光粉和量子点材料。然而，该材料在实际应用中面临核心挑战——其柔软易变的晶格结构对水分、氧气、高温和光照极为敏感，容易导致发光性能迅速衰减。这一稳定性问题是长期制约其从实验室走向规模化应用的关键瓶颈。
评述文章重点介绍了同期Science发表的一项突破性研究，该研究通过创新性的“化学锚定包覆”策略，成功制备出具有多层核壳结构的钙钛矿纳米晶材料，获得了光转换效率接近100%的发光薄膜。这种方法巧妙地在核心纳米晶外构建了牢固的保护外壳，实现了传统外延核壳结构在钙钛矿材料中的有效移植，解决了长期困扰领域的技术难题。
值得关注的是，基于此材料制备的发光薄膜在极端环境条件下表现出卓越的稳定性。测试数据显示，在60℃高温与90%相对湿度中运行超过1,000小时，或在强蓝光持续照射下工作超过10,000小时后，发光性能仍保持在初始水平的90%以上。这一稳定性表现已达到当前商业显示器光转换材料的行业基准，且该技术方案与现有高精度图案化工艺具有良好的兼容性，为其产业化应用奠定了坚实基础。
评述文章进一步系统分析了这一突破对未来新型显示技术发展的深远意义。稳定性的显著提升使钙钛矿纳米晶向实际显示应用迈出了关键一步，而外延核壳策略不仅解决了稳定性难题，更拓宽了材料设计空间，为开发具有特殊光学特性的新型发光材料提供了可能。未来，基于核壳结构设计的钙钛矿纳米晶有望推动偏振3D显示、增强现实/虚拟现实近眼显示、柔性可穿戴显示等前沿技术的发展，为显示产业带来新的突破方向。
南开大学化学学院博士后韦科妤为该评述文章的第一作者，袁明鉴教授为通讯作者，南开大学为通讯单位，这项工作得到了国家自然科学基金项目（T2225024）的支持。
文章链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.aee0989
来源：南开大学新闻网、南开化学
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