Highly Luminescent and Stable Halide Perovskite Nanocrystals by Interfacial Defect Passivation and Amphiphilic Ligand Capping

材料科学 钙钛矿(结构) 钝化 卤化物 量子产额 溴化物 纳米晶 光化学 配体(生物化学) 发光 光致发光 无机化学 结晶学 化学 纳米技术 光电子学 荧光 光学 图层(电子) 受体 物理 生物化学
作者
Sushant Ghimire,Most Farida Khatun,Bhagyashree Mahesha Sachith,Takuya Okamoto,Jeladhara Sobhanan,Ch Subrahmanyam,Vasudevanpillai Biju
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (34): 41081-41091 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acsami.3c05868
摘要

Halide vacancies cause lattice degradation and nonradiative losses in halide perovskites. In this study, we strategically fill bromide vacancies in CsPbBr 3 perovskite nanocrystals with NaBr, KBr, or CsBr at the organic–aqueous interface for hydrophobic ligand-capped nanocrystals or in a polar solvent (2-propanol) for amphiphilic ligand-capped nanocrystals. Energy-dispersive X-ray spectra, powder X-ray diffraction data, and scanning transmission electron microscopy images help us confirm vacancy filling and the structures of samples. The bromide salts increase the photoluminescence quantum yield (98 ± 2%) of CsPbBr 3 by decreasing the nonradiative decay rate. Single-particle studies show the quantum yield increase originates from the poorly luminescent nanocrystals becoming highly luminescent after filling vacancies. Furthermore, we tune the optical band gap (ultraviolet–visible–near-infrared) of the hydrophobic ligand-capped nanocrystals by halide exchange at the toluene–water interface using saturated NaCl or NaI solutions, which completes in about 60 min under continuous mixing. In contrast, the amphiphilic ligand accelerates the halide exchange in 2-propanol, suggesting ambipolar functional groups speed up the ion-exchange reaction. The bromide vacancy-filled or halide-exchanged samples in a toluene–water biphasic solvent show higher stability than amphiphilic ligand-capped samples in 2-propanol. This strategy of defect passivation, ion exchange, and ligand chemistry to improve quantum yields and tune band gaps of halide perovskite nanocrystals can be promising for designing stable and water-soluble perovskite samples for solar cells, light-emitting diodes, photodetectors, and photocatalysts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
李佳萌完成签到,获得积分20
1秒前
聪慧夏之完成签到,获得积分10
1秒前
单纯的秋天完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
无奈诗槐完成签到 ,获得积分10
1秒前
shenqy发布了新的文献求助10
2秒前
幸南山完成签到,获得积分10
2秒前
轻松明雪发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
Owen应助滴滴答答采纳,获得10
4秒前
Cheng2026完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
舒服的嚓茶完成签到,获得积分10
5秒前
是的发布了新的文献求助10
5秒前
活泼念双发布了新的文献求助10
5秒前
Jasper应助小太阳采纳,获得10
5秒前
Sean完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
上官若男应助shenqy采纳,获得10
6秒前
JamesPei应助虚拟的觅风采纳,获得10
6秒前
Wwnjie发布了新的文献求助10
7秒前
MRIG发布了新的文献求助10
7秒前
XM发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
lucky发布了新的文献求助30
8秒前
15256397832发布了新的文献求助10
8秒前
斯文败类应助初空月儿采纳,获得10
8秒前
9秒前
彭于晏应助fofo采纳,获得10
9秒前
深情安青应助蟹黄的店采纳,获得10
10秒前
是猪毛啊发布了新的文献求助10
10秒前
皮水之完成签到,获得积分10
10秒前
老张发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Perfectionism in School 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7728546
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9280809
关于积分的说明 20139496
捐赠科研通 7306053
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3302833
关于科研通互助平台的介绍 2455931
邀请新用户注册赠送积分活动 2310998