新方法提高钙钛矿纳米晶稳定性
材料牛注：钙钛矿纳米晶由于其较大的比表面积而导致稳定性能很差，使得材料性能降低，现在，加州大学圣克鲁兹校区的研究人员通过一种独特的支链分子配体，封盖住其表面，使得材料性能提高，得到稳定的纳米晶。
加州大学圣克鲁兹校区的研究人员通过研究钙钛矿纳米晶体，解决了由于该粒子较大的相对表面积所引起的不稳定性，表面的原子很容易发生反应从而使材料性能降低，但是当分子吸附在表面的时候，发现其可以稳定钙钛矿纳米晶的结构和控制它们的性能，人们把这种现象称为表面配体或者封盖配体。
在Angewandte Chemie6月13日发表的一篇文章中，加州大学的研究人员报道了其研究成果。他们用独特的支链配体合成了较高稳定性和均匀粒度的钙钛矿纳米晶。
“这种新方法对于稳定的有机金属卤化物钙钛矿来说相当于是在正确的方向上迈出的重要一步，”该文章通讯作者¬——加州大学圣克鲁兹校区的化学和生物化学教授Jin Zhang说道。“我们希望这不仅对钙钛矿纳米晶有用，也能用于散装材料和薄膜”。
Jin Zhang的研究团队测试了不同类型封盖配体对钙钛矿纳米晶的性能，常见的被长直链胺类配体覆盖的钙钛矿纳米晶在溶剂中稳定性都很差，Jin Zhang的实验团队确定了一种独特的支链分子，相比于一般的封盖配体可以很大程度上地提高钙钛矿纳米晶的性能。
据Jin Zhang介绍，配体的支链结构比直链分子占用更多的空间，通过位阻效应形成了机械屏障从而保护了纳米晶的表面。“支链分子越趋向于锥形，位阻效应就越强，对溶液来说，就很难穿过纳米晶的表面。” Jin Zhang说道。
科研人员可以通过调整支链封盖配体的数量来控制纳米晶的尺寸，从而可以获得尺寸从2.5个纳米到100个纳米不等的均质钙钛矿纳米晶，而且具有很高的光致发光量子产率，其主要是对荧光的测量，而荧光对在各种应用的钙钛矿纳米晶来说是至关重要的。
Jin Zhang的实验团队正在探索钙钛矿纳米晶在传感器上的应用，以发现其特殊的化学性能，他也在和加州大学圣克鲁兹校区的物理学家Sue Carter合作，共同研究钙钛矿薄膜在太阳能电池上的应用。
原文参考链接：Novel capping strategy improves stability of perovskite nanocrystals
感谢材料人编辑部王宇供稿
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