科學家合成高熒光銫鉛鹵鈣鈦礦量子點 | （除草安全劑）

為您介紹科學家合成高熒光銫鉛鹵鈣鈦礦量子點。全無機CsPbX3鈣鈦礦量子點由于具有窄的發(fā)射譜線，高的量子產率和全可視光光譜發(fā)射等杰出的光學性能而受到寬泛關注，已經顯示了其在光電器件應用中的前景。

銫鉛鹵鈣鈦礦量子點

合肥工業(yè)大學材料科學與工程學院蔣陽教授與香港城市大學張文軍教授合作，采用一系列醚類溶劑和熱注射辦法來合成銫鉛鹵鈣鈦礦量子點，通過扭轉溶劑極性和反應溫度來摸索鈣鈦礦量子點的形核生長的動力學過程，結果表明隨著溶劑極性的降低，CsPbX3量子點合成的可控程度逐漸提高，并提出了一個受Lamer和取向吸附生長機制同時控制的形核生長模型，這為動力學控制合成高質量的全無機鈣鈦礦量子點提供了新的反應路線和有益的參考與借鑒。同時，采用低極性溶劑在較低的反應溫度下成功的合成出高熒光的銫鉛鹵鈣鈦礦量子點，將該量子點用在白光LED上獲得顯色指數高達93.2。

高熒光銫鉛鹵鈣鈦礦量子點

在該研究中，為了摸索溶劑極性和反應溫度對CsPbX3鈣鈦礦量子點形核生長過程的影響，分別采用了乙二醇二丁醚，二乙二醇二丁醚和四乙二醇二丁醚三種極性依次增大的醚類溶劑作為反應溶劑來合成鈣鈦礦量子點，并于不同溫度（40-160℃）下來進行反應。結果表明，在醚類體系中，鈣鈦礦量子點的形核生長過程波及到取向吸附生長機制，并且溶劑極性和生長溫度在這一過程中扮演著重要角色。（以CsPbBr3量子點的合成為例）在不同極性溶劑中，反應中首先通過Lamer機制生成尺寸極小的中間產物（包括小的納米簇或單體）。在高極性溶劑中，在低溫（≤100℃）時這些中間產物通過取向吸附機生成3.2nm左右的CsPbBr3量子點，且具有較高的轉換率。在高溫（≥120℃）時，體系能夠提供更高的能量使得更大的納米晶參與到取向吸附生長過程中。但是由于高極性溶劑體系的調控能力較差，最終獲得的產物為CsPbBr3量子點和塊體材料的混合物。在低極性溶劑中，低溫（≤80℃）時中間產物通過取向吸附機制形成~3.2nm的CsPbBr3量子點；高溫（≥100℃）時，體系中發(fā)生更強烈的取向吸附生長，最終產物為~10nm的CsPbBr3量子點。相比擬之下，低極性溶劑乙二醇二丁醚在CsPbX3量子點合成上的調控能力更強些，采用此溶劑來合成其他成分的量子點。此外，用CsPbBr?3封裝獲得的白光發(fā)光二極管（WLED）具有較康復的光學性能：顯色指數為93.2，色溫為5447K，色坐標為（0.3339, 0.3617）。

以上工作得到了國家自然科學基金，脈沖功率強激光技術國家重點實驗室開放基金和高等學校博士學科專項研究基金的資助。