近日,廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院陳曦教授課題組與材料學(xué)院解榮軍教授課題組合作提出通過去羥基化高效提升介孔硅限域的鈣鈦礦納米晶發(fā)光效率的策略。
相關(guān)成果以“Photoluminescence Enhancement in Silica-Confined Ligand-Free Perovskite Nanocrystals by Suppression of Silanol-Induced Traps and Phase Impurities”為題發(fā)表在Angewandte Chemie International Edition(DOI: 10.1002/anie.202402520)。
微納尺度的溫度傳感在環(huán)境、醫(yī)學(xué)診斷、工業(yè)生產(chǎn)和基礎(chǔ)科學(xué)研究等領(lǐng)域,受到人們的普遍關(guān)注。其中尋找或設(shè)計合適的溫度傳感材料十分重要。近年來鉛鹵鈣鈦礦納米晶(LHP NCs)以其優(yōu)異的光學(xué)性能受到科研界和產(chǎn)業(yè)界的共同關(guān)注。LHP NCs的缺陷容忍性質(zhì)使介孔限域無配體的合成方法成為其最具特色的一類合成方法。
在介孔限域無配體的合成法中,介孔硅是最為常用的限域模板。然而,在該合成方法中利用不同的介孔硅模板限域生長的LHP NCs發(fā)光性能存在著較大的差異,這表明除了孔徑大小外,其他的關(guān)鍵因素仍未得到較好的認(rèn)識和控制,嚴(yán)重阻礙了介孔硅限域的LHP NCs產(chǎn)業(yè)化制備及應(yīng)用。
鑒于此,研究團(tuán)隊深入研究了介孔硅界面處最本質(zhì)的硅羥基活性基團(tuán)對CsPbBr3 NCs的限域生長及其發(fā)光性能的影響,揭示了在限域生長CsPbBr3 NCs的過程中由于硅羥基的吸附作用造成大量的Cs和Br缺陷,同時伴隨著CsPb2Br5雜質(zhì)相的生成。
通過去硅羥基化能夠有效抑制深層缺陷和雜質(zhì)相的形成,顯著提升介孔硅限域的LHP NCs的熒光量子效率(最高可提升160倍)。研究成果為制備高質(zhì)量的無配體型LHP NCs提供新視角和參考依據(jù)。
該研究工作由廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院陳曦教授和材料學(xué)院解榮軍教授指導(dǎo)下完成,2017級博士生黃藝鵬為論文第一作者。該論文得到國家自然科學(xué)基金促進(jìn)海峽兩岸科技合作聯(lián)合基金(U2005212)支持。(來源:廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院)
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