金属卤化物钙钛矿，尤其是胶态纳米晶体（NCs）形式的CsPbX₃（X = Cl，Br，I），由于其易于加工，具有可调整的带隙，窄的发射线宽度，和高缺陷忍受性质，引起了广泛关注。同样，化学家们也研究了NC异质结构的合成，将钙钛矿结构区域与另一种材料的结构区域结合。近日，意大利技术学院Liberato Manna，Ivan Infante，米兰比可卡大学Sergio Brovelli，安特卫普大学Sara Bals，深圳大学Jun Song等报道了胶体CsPbX₃–Pb₄S₃Br₂（X = Cl，Br，I）纳米晶体异质结构的合成，提供了金属卤化物钙钛矿和非钙钛矿晶格之间外延界面的示例。

本文要点：

1）CsPbX₃–Pb₄S₃Br₂纳米晶体是用预先合成的亚纳米CsPbBr₃团簇通过两步直接合成法制备的。

2）密度泛函理论计算表明，CsPbX₃–Pb₄S₃Br₂纳米晶体异质界面处准II型排列和局部陷阱态的形成，这促进了光生激子的超快分离和载流子俘获。作者通过光谱实验对其进行了证实。

3）进一步实验表明，与Cl^-或I^-离子合成后反应可生产相应的CsPbCl₃–Pb₄S₃Br₂和CsPbI₃–Pb4S₃Br₂异质结构，这说明仅在钙钛矿结构域内进行阴离子交换。

4) 当钙钛矿晶格与硫卤化物晶格接触时，其具有更高的结构刚度。CsPbI₃–Pb₄S₃Br₂异质结构中CsPbI₃的亚稳γ相（或“黑色”相）的稳定性得到了改善。

Muhammad Imran, et al. Halide Perovskite–Lead Chalcohalide Nanocrystal Heterostructures. J. Am. Chem. Soc., 2021

DOI: 10.1021/jacs.9b10916

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c10916