浙江大学功能复合材料与结构研究所

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科学研究

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Nano Letters| 超稳定羟卤铅矿自发包裹低维铅卤钙钛矿

发布者:InCSI Yang 日期:2020/3/23 浏览次数: 1179次

2020年3月23日发表，浙江大学材料学院杨士宽研究员课题组，通过与武汉大学肖湘衡教授，浙江大学乔旭升副教授及曲阜师范大学曹丙强教授团队合作，制备出超稳定羟卤铅矿自发包裹低维铅卤钙钛矿的核壳结构，大大提高了低维铅卤钙钛矿的环境稳定性。

低维铅卤钙钛矿（RDPs）在光学和光电领域的研究引起了人们的广泛关注。但其较差的稳定性一直是阻止其实际应用的最具挑战性问题之一。本文在不引入任何外来化学试剂的前提下，采用配体辅助饱和重结晶（LASR）方法制备出超稳定羟卤铅矿自发包裹低维铅卤钙钛矿的核壳结构。通过控制CsBr的量，可以精确控制内部钙钛矿的层数，实现从蓝光到绿光的按需荧光发射。此外，我们通过调节不同发光颜色的铅卤钙钛矿结构在羟卤铅矿基体中的位置，从而实现单颗粒发光条形码结构，使得该体系在微纳信息存储领域有着巨大的应用前景。更加重要的是，这种自发形成的RDP@Pb（OH）Br复合结构对空气、水分、酒精、辐照、热及阴离子交换过程均具有较强的抵抗能力。这项研究不仅加深了我们对广泛使用的配体辅助饱和重结晶制备方法的理解，而且还指出通过调控Pb（OH）Br的自发形成过程来极大地提高钙钛矿光电器件性能十分有可能。

图1 RDP@Pb（OH）Br复合体系的合成和表征

图2 RDP@Pb（OH）Br复合体系中RDP的层数调控

图3 RDP@Pb（OH）Br复合体系的生长过程

图4 RDP@Pb（OH）Br复合体系在不同激发光下的发光和发光条形码结构

图5 RDP@Pb（OH）Br复合体系和CsPbBr₃@Pb（OH）Br的稳定性

该研究论文发表在Nano Letters上，浙江大学杨士宽研究员、武汉大学肖湘衡教授、浙江大学乔旭升副教授及曲阜师范大学曹丙强教授为共同通讯作者，浙江大学硕士生余阳春与侯嘉慧为论文的共同第一作者，浙江大学材料科学与工程学院功能复合材料与结构研究所为第一通讯单位。