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        江蘇先豐納米材料科技有限公司

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        為什么這個(gè)材料被稱(chēng)為“頂刊利器”?

        為什么這個(gè)材料被稱(chēng)為“頂刊利器”?
        先豐納米  2023-09-05  |  閱讀:557

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        導(dǎo)語(yǔ)

        鈣鈦礦(量子點(diǎn))一直被稱(chēng)為“頂刊利器”,從2009年開(kāi)始,Nature和Science上關(guān)于鈣鈦礦相關(guān)內(nèi)容的文章逐年攀升,從目前看依然沒(méi)有放緩的趨勢(shì),本期小豐給大家介紹鈣鈦礦量子點(diǎn),看看它們?yōu)楹纬蔀轫斂瘜檭簙


        鈣鈦礦(PSCs)材料最早應(yīng)用于太陽(yáng)能電池領(lǐng)域。2009年,日本科學(xué)家宮坂力等人首次報(bào)道了利用鈣鈦礦材料(如CH3NH3PbI3)制備的高效率鈣鈦礦太陽(yáng)能電池,之后引起了廣泛的關(guān)注和研究。在鈣鈦礦材料的研究中,鈣鈦礦量子點(diǎn)是一個(gè)重要的分支。鈣鈦礦量子點(diǎn)具有較小的尺寸和量子限效應(yīng),在光電應(yīng)用中具有更好的性能。此外豐富的表面使得性能可調(diào)控范圍大幅增加,許多新穎的光學(xué)、電學(xué)性能等應(yīng)運(yùn)而生。科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)都在致力于開(kāi)發(fā)高效、穩(wěn)定和可大規(guī)模制備的鈣鈦礦量子點(diǎn)材料,以推動(dòng)其在光電領(lǐng)域的應(yīng)用。


        鈣鈦礦量子點(diǎn)有哪些優(yōu)勢(shì)呢? 

        與傳統(tǒng)的鎘基量子點(diǎn)不同,鹵化物鈣鈦礦量子點(diǎn)的發(fā)光峰位調(diào)控不僅可通過(guò)改變尺寸實(shí)現(xiàn),調(diào)節(jié)其鹵素(即Cl、Br、I)比例亦可實(shí)現(xiàn)覆蓋可見(jiàn)光的大范圍光譜移動(dòng)。


        此外,鈣鈦礦量子點(diǎn)制備相對(duì)簡(jiǎn)單,無(wú)需包裹構(gòu)筑核-殼結(jié)構(gòu),對(duì)操作的要求相對(duì)低,且發(fā)光峰較其他量子點(diǎn)更窄。這些優(yōu)點(diǎn)使得鹵化物鈣鈦礦量子點(diǎn)迅速活躍于眾多領(lǐng)域的應(yīng)用中,一時(shí)間可謂“登上神壇”。


        鈣鈦礦量子點(diǎn)的應(yīng)用領(lǐng)域有哪些呢?

        太陽(yáng)能電池

        相比于塊體鈣鈦礦,鈣鈦礦量子點(diǎn)還具有使用的溶劑環(huán)境友好、由于尺寸效應(yīng)和高表面能保持相穩(wěn)定、高缺陷容忍度等優(yōu)點(diǎn)。因此,鈣鈦礦量子點(diǎn)可作為光轉(zhuǎn)換層、界面層和添加劑,用于制備高效、穩(wěn)定的太陽(yáng)能電池。


        顯示

        鈣鈦礦量子材料在膠體溶液狀態(tài)的量子轉(zhuǎn)換效率達(dá)到95%,做成量子點(diǎn)薄膜后也可高達(dá)90%。相比于比其他的材料,鈣鈦礦量子點(diǎn)的發(fā)光純度極高,可用于制備高效的全彩LED。


        生物成像

        鈣鈦礦量子點(diǎn)材料出色的發(fā)光特性可以用于細(xì)胞成像,并用于體外腫瘤靶向。研究發(fā)現(xiàn)將鈣鈦礦量子點(diǎn)作為熒光探針進(jìn)行免疫分析檢測(cè),實(shí)現(xiàn)了多種目標(biāo)物的定量分析。


        除了以上列舉的3個(gè)應(yīng)用外,鈣鈦礦量子點(diǎn)在激光、光電探測(cè)器以及生物醫(yī)藥領(lǐng)域都有涉及。目前,研究人員正在致力于提高鈣鈦礦量子點(diǎn)的穩(wěn)定性,以擴(kuò)大其實(shí)際應(yīng)用范圍。


        先豐納米鈣鈦礦材料匯總


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