全无机CsPbX3钙钛矿纳米晶因其卓越的发光性能而在光电领域引起了前所未有的关注。相对于传统的热注射法,室温法是一种更简单、温和的合成钙钛矿纳米晶的方法。然而,在室温下很难获得稳定的CsPbI3纳米晶,并且室温法通常会使用极性溶剂,这些溶剂有时会降低钙钛矿纳米晶的稳定性和性能。
近日,厦门大学解荣军教授等人在Science China Materials发表研究论文,提出了一种简单的合成方法,通过在水-油界面处的阴离子交换,在室温下合成了高效稳定的CsPbI3纳米晶以及其他CsPbX3纳米晶。在合成过程中,质子化的油胺充当载体。
图1 CsPbBr3 NCs(a,e),CsPbCl3 NCs(b,f),CsPbBr3 NCs(c,g)以及使用HCl,HBr和HI溶液处理CsPbBr3 NCs得到的CsPbI3 NCs(d,h)的TEM和HRTEM图像。
测试分析结果表明:所合成的CsPbI3纳米晶的发射峰位于680 nm,且在保存32天后仍然具有极好的发光稳定性。
图2 CsPbI3 NCs在日光照射和UV照射下储存32天的前后对比。
所合成的CsPbX3纳米晶的高量子效率和稳定性可归因于:(i) 极性试剂几乎从纳米晶溶液中去除; (ii) 通过表面钝化有效地抑制了与缺陷有关的非辐射复合。
图3 水-油界面处的阴离子交换的示意图。
该研究成果最近发表于Science China Materials, 2020, 10.1007/s40843-020-1379-4。
来源:中国科学材料