近日，吉林大学的肖冠军教授在非传统的ACI型二维杂化钙钛矿的压致发光研究中取得重要进展，通过静水压处理降低C-H键振动频率，增强C-H···I氢键相互作用，导致Pb的6p与I的5p电子轨道耦合减弱，降低电子连通性，致使更多电子通过辐射复合途径跃迁至基态，最终实现了ACI型二维钙钛矿材料(ACA)(MA)PbI₄的自由激子与自陷激子发射的双增强，为通过压力工程突破发光效率极限提出了新见解；与此同时，压力工程处理可在温和压力区间得到显著的荧光变色行为，并获得近一个数量级的发射增强。

该工作以ACI型杂化钙钛矿(ACA)(MA)PbI₄为研究对象，利用金刚石对顶砧压力产生装置施加压力，在加压过程中，实现了激子发射的大幅度提升，并且在2.5GPa压力区间观察到由绿到红的大范围压致变色连续可调范围。研究表明：压力改变Pb-I-Pb键角，导致Pb的6p与I的5p电子轨道耦合减弱，降低电子连通性，致使更多电子通过辐射复合途径跃迁至基态。

在压力约束下，实现了键角及轨道耦合作用的有效调控，主要归因为(ACA)(MA)PbI₄层内两种不同有机组分与无机{PbI₆}八面体单元之间相互作用强度的不一致所导致的。同时，压力诱导{PbI₆}八面体单元扭曲，抑制非辐射跃迁，结合电子联通性的减弱，最终导致自由激子与自陷激子荧光发射强度的大幅提升。

该工作提供了一种通过调节ACI型钙钛矿中氢键相互作用来实现高效自由激子与自陷激子辐射复合以及优化光电流特性的有效策略，揭示了二维层状ACI型钙钛矿材料(ACA)(MA)PbI₄的构效关系，为开发高效ACI型钙钛矿发光材料的提供了新方法。

这一成果近期发表在Angewandte Chemie International Edition 上，文章的第一作者是吉林大学博士研究生于夕寒，通讯作者为肖冠军教授，并得到了邹勃教授的悉心指导和大力支持，该工作同时也得到了聊城大学王凯教授和刘才龙教授的支持和帮助。本工作是在国家重点研发计划“物态调控”重点专项、基金委面上项目等基金资助下完成的。