近日，中国科学院年夜连化学物理研究所化学动力学研究室光电质料动力学研究组（1121组）吴凯丰研究员团队于量子点超快光物理研究中取患上新进展，展现了胶体硒化锌（ZnSe）量子点的超快俄歇复合机制，并基在此实现了光电发射及水合电子天生。

ZnSe基胶体量子点具备无镉、无铅和导带能级高档特色，其光生电子还有原力强，于光化学及光电子学范畴遭到存眷。传统量子点光电发射往往受限在库伦型俄歇历程较慢、热电子冷却过快等因素，自由电子难以逃逸出质料系统。团队前期研究注解，二价锰离子（Mn2+）掺杂的ZnSe量子点可经由过程自旋互换俄歇机制高效发射自由电子（J. Am. Chem. Soc.，2025），但于未掺杂的平凡ZnSe量子点中，可否使用其本征库伦型多激子俄歇复合实现光电发射及水合电子天生，仍有待研究。

本研究发明，于未掺杂的平凡ZnSe量子点中也可实现光电发射并驱动天生水合电子，其来历是ZnSe量子点中极快的多激子俄歇复合。研究团队合成为了一系列差别尺寸的ZnSe量子点，并联合飞秒瞬态接收光谱，体系研究了尺寸依靠的俄歇复合动力学历程。成果显示，ZnSe量子点的双激子寿命（??XX）比同尺寸硒化镉（CdSe）量子点短近10倍。于己烷相中，??XX遵照体积标度律，即??XX类似正比在量子点体积，但于水相小尺寸区间该纪律掉效，注解介电限域效应答俄歇历程具备影响。

瞬态接收谱进一步展现了量子点光电发射的尺寸依靠阈值特性：小尺寸量子点因为俄歇复合更快，仅需较少激子便可发生光电发射；年夜尺寸量子点则需要更高阶的多激子才能实现光电发射。光电发射源在ZnSe量子点中的超快多激子俄歇复合，该历程可于飞秒标准内与热电子冷却竞争，将电子能量晋升至真空能级以上并实现电子发射。研究发明，将量子点互换到水相中，光电发射孕育发生的自由电子就会被水份子溶剂化，形成水合电子（e?aq），其量子产率跨越3%。

该事情将超快多激子俄歇复合这一传统认知的有害历程用在无掺杂ZnSe量子点的光电发射及水合电子天生，挣脱了对于Mn2+掺杂的依靠，也为成长低毒、高效的水合电子源提供了新平台。该类质料有望运用在超快电子源和基在水合电子的光化学转化等相干范畴。

相干结果以 “ Exploiting Ultrafast Auger Recombination in Colloidal ZnSe Quantum Dots for Photoemission and Hydrated Electron Generation”为题，在近日发表在《德国运用化学》（Angewandte Chemie International Edition）。上述事情获得国度天然科学基金、基础研究中心高校专项资金、中国科学院、新基石科学基金会等项目的资助。（文/图 姚盟）

文章链接：https://doi.org/10.1002/anie.3827650