中國(guó)粉體網(wǎng)訊 作為當(dāng)今炙手可熱的明星材料，鈣鈦礦納米材料因其優(yōu)異的光電性能，超高的熒光量子產(chǎn)率及缺陷耐受性，有望作為新一代的高效電致化學(xué)發(fā)光（ECL）材料。然而，由于鈣鈦礦材料屬于離子型半導(dǎo)體材料，環(huán)境敏感性成為制約其ECL發(fā)展的重要因素。目前提高鈣鈦礦納米材料環(huán)境穩(wěn)定性的方法大都有賴于在其外圍形成致密的隔絕層，導(dǎo)致其界面電荷傳輸和物質(zhì)擴(kuò)散的難度增加，不利于ECL信號(hào)的產(chǎn)生。因此，在鈣鈦礦納米材料的穩(wěn)定性和電子輸運(yùn)效率方面尋找平衡點(diǎn)以達(dá)到最優(yōu)化ECL效率是當(dāng)前的研究重點(diǎn)。
近期，南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院的李玲玲博士、陳子軒博士、朱俊杰教授等與南京醫(yī)科大學(xué)的陳蕓教授合作制備了一種集CsPbBr3鈣鈦礦量子點(diǎn)、共反應(yīng)劑、包覆硅基質(zhì)于一體的納米復(fù)合物，實(shí)現(xiàn)了CsPbBr3量子點(diǎn)的高效、穩(wěn)定ECL。他們通過(guò)在CsPbBr3量子點(diǎn)和烷氧基硅烷的混合溶液中引入含不同功能基團(tuán)的共反應(yīng)劑，烷氧基硅烷的水解可使共反應(yīng)劑與CsPbBr3量子點(diǎn)同步嵌入硅基質(zhì)中。一方面，外圍硅基質(zhì)可以降低外界環(huán)境對(duì)鈣鈦礦材料的影響從而提高其穩(wěn)定性。另一方面，納米復(fù)合物內(nèi)部負(fù)載了大量CsPbBr3量子點(diǎn)和共反應(yīng)劑，二者之間的相互作用及電子傳遞距離縮短，能量損失減少，從而獲得高效穩(wěn)定的自增強(qiáng)ECL。研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)改變共反應(yīng)劑的功能基團(tuán)種類及數(shù)量，可以調(diào)控該鈣鈦礦三元納米復(fù)合物的ECL效率，最高可達(dá)到傳統(tǒng)的三聯(lián)吡啶釕/三丙胺體系的10.2倍。該工作借助自增強(qiáng)ECL機(jī)制來(lái)解決鈣鈦礦納米材料穩(wěn)定性與ECL電荷傳遞、物質(zhì)擴(kuò)散之間的矛盾，為鈣鈦礦納米材料的ECL研究提供了新的思路。
該工作以“Sustainable and Self-Enhanced Electrochemiluminescent Ternary Suprastructures Derived from CsPbBr3 Perovskite Quantum Dots”為題，于6月4日在線發(fā)表在材料研究領(lǐng)域的重要期刊《Advanced Functional Materials》上（https://doi.org/10.1002/adfm.201902533）。 研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、科技部國(guó)際合作項(xiàng)目等課題的資助。
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/墨玉）
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