铅基卤化物钙钛矿(LHP)的化学和热降解问题阻止了作为光伏模块进入市场。LHP的软离子性质使这些材料易受化学环境中微妙的变化的影响。因此,控制它们的界面特性在保持其稳定性方面起着至关重要的作用。魏茨曼科技大学Miri Kazeshe和Dan Oron等人总结概述了LHP纳米晶,其中配体的表面封端作用不仅决定了材料的稳定性,而且还决定了其结晶相和晶体习性。
本文要点:
1)纳米晶界面的表面分析表明,布朗斯特酸碱平衡参与了配体部分的修饰。表面配体库的良好化学稳定性和电子表面钝化性能,从而使得CsPbBr3的荧光量子产率接近100%。然而,在基于纳米晶体的固体膜中配体的大的有机尾部阻碍电荷载流子的运输和提取。
2)钙钛矿结构允许在表面A位点(阳离子)进行配体取代,并且具有柔软的离子性质,因此有望在钙钛矿晶体中容纳较大的偶极子。已证明这有助于电子跨分子连接的单颗粒结的转移,从而在结纳米域上形成一个较大的内建场。
3)该策略对于基于p-n结LHP NC的器件以及对各种电子设备都可能有用。更好地了解LHP纳米晶的表面特性,也将能够更好地控制其在表面和有限体积内的生长,例如金属有机骨架,沸石或化学构图的表面(如阳极氧化铝)。
Miri Kazes, Effect of Surface Ligands in Perovskite Nanocrystals: Extending in and Reaching out, Acc. Chem. Res. 2021
https://doi.org/10.1021/acs.accounts.0c00712
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.accounts.0c00712