二维卤化物钙钛矿得益于其高吸光系数、窄带发光和高荧光量子产率等优点在发光领域备受关注。然而，二维钙钛矿中存在的量子限制和介电限域效应引起了显著的带隙展宽，从而导致其本征发光在可见光长波波段大范围缺失，这限制了其在全光谱发光和光学显示领域的应用。

过去的研究已经证实物理压力手段能够调控二维钙钛矿的发光行为，但这种调控手段会因较软的晶格使材料在高压下发生严重的不可逆形变且严重影响发光的色纯度。此外，化学压力手段也能够使晶格产生应变，调控材料的发光性质，例如通过卤素掺杂和替换可以实现多种颜色光的发射，但目前发光调控的连续性和稳定性一直难以保证。

近日，南开大学的李伟教授、卜显和院士和南昌大学的秦炎教授合作设计了一种全新的物理压力与化学压力结合的调控策略，以二维卤化铅钙钛矿系列[MeOPEA]₂PbBr_4−4xI_4x (MeOPEA = 4-甲氧基苯乙基铵; X = 0, 0.2, 0.425, 0.575, 1)为研究对象，实现了材料从深蓝色到红色的宽光谱范围且高色纯度窄带发射的连续调控，为钙钛矿基发光材料的性质调控与构效关系研究提供了新的调控策略与研究参考。

化学压力的微观机理：由C–H···π相互作用引起的化学压力增强了结构刚度，降低了电子-声子耦合强度，从而产生持续的高纯度窄带发射。

作者采用化学压力(卤素掺杂/替换)调节其初始的发光光谱，辅以物理压力(静水压)对荧光的精准调控，实现了光谱从深蓝色到红色的连续且可逆的发光调控。此外，在历经八次加压卸压循环下依旧保持稳定的窄带发射，且发光波长与压力保持超高的线性关系。

进一步的同步辐射高压X-射线衍射实验结合DFT理论模拟揭示了高压下的晶体结构和电子结构的演化，并证实了C–H···π相互作用在压致晶体结构演化方面起到的关键作用。

该研究借助物理压力与化学压力相结合的手段实现了二维卤化铅钙钛矿系列[MeOPEA]₂PbBr_4−4xI_4x宽光谱范围内高纯度发光的调控，压力作用下表现出良好的线性、可逆性和循环稳定性。该工作为解决二维卤化铅钙钛矿材料全光谱覆盖和高纯度发光等固有问题提供了新的解决方案，并为钙钛矿基发光材料研究提供了重要的研究参考。