Universidad Tecnológica de Wuhan: un método sencillo y respetuoso con el medio ambiente para la preparación masiva de materiales luminiscentes de perovskita

Los nanomateriales de perovskita halogenada se han convertido en un foco de investigación debido a sus extraordinarias propiedades ópticas (como emisión de ancho de banda estrecho, banda de emisión sintonizable, amplia gama de colores y alto rendimiento cuántico de fotoluminiscencia) y semiconductoras, y se han utilizado ampliamente en energía fotovoltaica, diodos emisores de luz, y fotodetectores Tiene amplias perspectivas de aplicación en campos como los láseres y los láseres. Los materiales de perovskita tienen una serie de propiedades excelentes, pero la mala estabilidad limita sus aplicaciones. La perovskita es un cristal iónico y su inestabilidad proviene principalmente de la inestabilidad de su propia estructura y de la inestabilidad causada por su degradación por el medio ambiente, incluida la estabilidad de la temperatura, la estabilidad de la luz y la estabilidad del agua, especialmente. Su naturaleza extremadamente sensible al agua dificulta seriamente su aplicación. de materiales de perovskita. Este fenómeno ha atraído una amplia atención y existe una necesidad urgente de resolver el problema de la estabilidad de la perovskita.

Recientemente, el grupo de investigación de Xie Yi en la Universidad Tecnológica de Wuhan propuso un método para preparar materiales luminiscentes de perovskita sin ligandos utilizando un cambio de fase inducido por agua, y sintetizó materiales de Pb(OH)Br incrustados en CsPb2Br5 en forma de varilla con Excelente estabilidad. Curiosamente, la muestra de perovskita experimentó una transición de fase de CsPbBr3 y Cs4PbBr6 a CSP B2R5 y una transición de forma de nanoplacas a microbarras después de ser sumergida en agua, formando así Pb(OH)Br incrustado con CSP B2R5 en forma de varilla. Lo que es más interesante es que la intensidad de PL de la muestra después de la inmersión en agua no sólo no disminuyó, sino que en realidad aumentó considerablemente. En comparación con la muestra antes del tratamiento con agua, la intensidad de la fotoluminiscencia y el rendimiento cuántico de la fotoluminiscencia de la muestra después de la inmersión en agua aumentaron 6 veces y 11 veces respectivamente, y tuvieron una excelente resistencia al agua, resistencia a altas temperaturas y estabilidad a la luz ultravioleta. Se publicó un artículo relacionado en materiales aplicados de ACS y se tituló "Transformación activada por agua sin ligando de Pb (OH) br de ultra alta estabilidad incrustado en nanocristales de perovskita que contienen plomo". en la interfaz.

Enlace del artículo:

https://doi.org/10.1021/ACS ami.1c 06627

Figura 1 Diagrama de caracterización óptica, morfológica y de fases: ( a) PL y espectros de absorción; (b) vida útil de la fluorescencia; difracción de rayos X; microscopio electrónico de barrido; (f) microscopio electrónico de transmisión de alta resolución; (g) fotografía de difracción de electrones.

La figura 2 muestra la caracterización óptica, morfológica y de fases de la muestra tras una inmersión prolongada.

Figura 2 Diagramas de caracterización óptica, morfológica y de fases de la prueba de estabilidad de la muestra bajo diferentes condiciones ambientales adversas: (I) inmersión en agua a alta temperatura; (ii) recocido a alta temperatura; irradiación.

En resumen, los investigadores propusieron un método de preparación simple y respetuoso con el medio ambiente para materiales luminiscentes de perovskita. Los materiales de perovskita preparados tienen excelentes propiedades ópticas y estabilidad ambiental. Este trabajo proporciona nuevas ideas de investigación para mejorar la estabilidad de las perovskitas.

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