廈門(mén)大學(xué)在如何提升鈣鈦礦納米晶發(fā)光效率研究領(lǐng)域取得進(jìn)展

近日，我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(guò)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A(yíng)ngewandte 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(jì)合適的溫度傳感材料十分重要。近年來(lái)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(wú)配體的合成方法成為其最具特色的一類(lèi)合成方法。在介孔限域無(wú)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(zhǎng)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(shí)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(duì)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(duì)CsPbBr3 NCs的限域生長(zhǎng)及其發(fā)光性能的影響，揭示了在限域生長(zhǎng)CsPbBr3 NCs的過(guò)程中由于硅羥基的吸附作用造成大量的Cs和Br缺陷，同時(shí)伴隨著CsPb2Br5雜質(zhì)相的生成。通過(guò)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(wú)配體型LHP NCs提供新視角和參考依據(jù)。

該研究工作由我院陳曦教授和材料學(xué)院解榮軍教授指導(dǎo)下完成，2017級(jí)博士生黃藝鵬為論文第 一作者。該論文得到國(guó)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。