表面和体分子调节剂是提高混合钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的关键。然而，由于它们的低浓度、异质环境和低样品质量，在原子水平上表征它们的结构和动力学仍然具有挑战性，这是建立结构-活性关系所需的。核磁共振 (NMR) 光谱揭示了关于杂化钙钛矿原子级结构的大量信息，但NMR固有的不敏感性严重限制了其在表征薄膜样品方面的应用。动态核极化 (DNP) 可以将NMR灵敏度提高几个数量级，但迄今为止，钙钛矿材料的DNP方法受到限制。洛桑联邦理工学院Michael A. Hope和Lyndon Emsley等人通过系统研究层状杂化钙钛矿类似物，确定了限制DNP NMR对钙钛矿样品的效率的因素。

本文要点：

1）研究发现，快速松弛的动态阳离子是提高DNP效率的主要障碍，而微波吸收和颗粒形态起次要作用。然后，我们表明前者可以通过氘化来减轻，使1H DNP增强因子高达100，可用于增强来自浓度非常低的掺杂剂或添加剂的信号。

2）具体来说，在高磁场和小样本量下使用这种新的DNP方法，研究人员记录了单个钙钛矿薄膜上20 nm (6 μg) 钝化层的NMR光谱，揭示了二维 (2D) 分层表面的钙钛矿结构类似于 n = 1同系物，但比散装层状钙钛矿具有更大的无序性。

Aditya Mishra, Dynamic Nuclear Polarization Enables NMR of Surface Passivating Agents on Hybrid Perovskite Thin Films, J. Am. Chem. Soc. 2022

https://doi.org/10.1021/jacs.2c05316

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c05316