钙钛矿量子点CsPbX3在双钙钛矿Cs2GeF6上的外延生长学术资讯

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原标题：【材料】长春应化所林君课题组Adv. Mater.：钙钛矿量子点CsPbX3在双钙钛矿Cs2GeF6上的外延生长

铅卤钙钛矿材料因其独特的物理化学受到了研究者们的极大关注，在发光二极管（LED）领域展现出诱人的应用前景。尽管铅卤钙钛矿在LED方面取得了巨大的进步，但材料的铅毒性和不稳定性严重制约其实际应用。

近期，中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用重点实验室林君课题组采用外延生长法，将双钙钛矿Cs2GeF6表面部分转变成钙钛矿量子点CsPbX3，得到的复合物具有低毒性和高稳定性。相对稳定性差毒性大的钙钛矿而言，由M1(I)和M2(III)或一个M(IV)取代两个Pb(II)格位的双钙钛矿具有高稳定性。首先，根据前期工作（Inorg. Chem., 2017, 56, 11900）合成了双钙钛矿Cs2GeF6，然后加入PbX2溶液，Cs2GeF6晶体表面会吸附溶液中游离的卤素离子，在CsPbX3低形成能的驱动下，晶体表面部分F格位被溶液中的卤素取代，并与游离的Pb形成顶角共享的PbX64-八面体，离子进一步扩散进晶格，逐步生长为多层顶角共享的PbX64-八面体，最终形成新的CsPbX3钙钛矿结构。最终得到的复合物CsPbX3-Cs2GeF6具有低铅的性质。

自由分散的量子点容易团聚，在光、热等条件下会再生长为体积大，荧光效率低的纳米晶，而通过外延生长得到的钙钛矿量子点会铆钉在双钙钛矿层表面，量子点之间不能相互接触，因此复合物展现出较高的稳定性。

利用量子点CsPbX3可调节的发光和Cs2GeF6:Mn4+的红光，CsPbX3-Cs2GeF6:Mn4+具备双光发射的特点。将预制备的CsPbBr3-Cs2GeF6:Mn4+复合物涂覆在460 nm的蓝光芯片上，制备的器件发射自然白光。该工作为低毒性高稳定的钙钛矿白光发光材料的设计合成提供了新的方法。该方法具有普适性，对其它功能性双钙钛矿/钙钛矿异质结的设计合成具备一定的启发性。

Epitaxial Growth of CsPbX3 (X = Cl, Br, I) Perovskite Quantum Dots via Surface Chemical Conversion of Cs2GeF6 Double Perovskites: A Novel Strategy for the Formation of Leadless Hybrid Perovskite Phosphors with Enhanced Stability

Yi Wei, Kai Li, Ziyong Cheng, Manman Liu, Hui Xiao, Peipei Dang, Sisi Liang, Zhijian Wu, Hongzhou Lian, Jun Lin

Adv. Mater., 2019, 31, 1807592, DOI: 10.1002/adma.201807592

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