具有明亮熒光的CsPbBr3@PS微球材料
提出了通過引入一種烷基溴化物作為雙功能配體合成全無機鈣鈦礦CsPbBr3量子點的新策略。通過使用這種雙功能表面配體,一方面具有一定鏈長的烷基基團分布在八面體PbBr64-外圍形成保護層,一方面Br-可作為額外的溴源供體,減少溴缺陷的產生。與采用傳統油酸油胺表面配體制備的量子點相比,放置在空氣中10天時間內熒光損失22.4%,具有更**的空氣穩定性。進一步通過與聚苯乙烯復合,得到具有明亮熒光的CsPbBr3@PS微球新材料。
全無機鈣鈦礦量子點是離子晶體,在水分、氧氣和光的環境中易發生晶體破壞造成熒光淬滅,因此提高其環境穩定性問題是目前研究的重點和難點。
圖1. CTAB鈍化CsPbBr3量子點表面的示意圖
圖2. 日光和365nm紫外燈下的樣品照片(a,d)CTAB-CsPbBr3量子點溶液;(b,e)CTAB-CsPbBr3@PS微球粉末;(c,f)CTAB-CsPbBr3@PS微球的SEM和CLSM照片;(g)FT-IR光譜
為解決量子點穩定性問題,劉建軍課題組使用室溫反溶劑法,分別使用不同鏈長的烷基溴化銨(DTAB、CTAB、STAB)作為表面配體,制備能發出明亮熒光的全無機鈣鈦礦CsPbBr3量子點溶液。通過熒光測試探究不同烷基鏈長對量子點光學性能的影響,得到具有16C較佳烷基鏈長的烷基溴化銨表面配體為CTAB。通過EDX、FT-IR和XPS等表征手段探究了烷基溴化銨在制備量子點過程中的鈍化機理。
CTAB的直鏈烷基結構具有合適的鏈長,具有較為合適的空間位阻,能夠**地將量子點的表面與含有水分、空氣的惡劣環境隔開,防止量子點的結構被破壞,保證量子點溶液的膠體穩定性。而CTAB中的Br-可以作為溴源供體,減少量子點表面的溴缺陷,提高量子點的結構穩定性。進行對比的DTA+中12C的碳鏈過短,分布在量子點的外圍不能很好的形成配體保護層,而STA+中18C的碳鏈較長,空間位阻過大,使其在量子點的形成過程中容易發生碳鏈的糾纏交聯,產生聚集現象。
該方法較為簡單,在室溫條件下,通過簡單的加入前體離子、攪拌,注入轉移即可合成。相比于傳統的油酸油胺體系,少量單一的CTAB即可**保護量子點表面,提高其環境耐受性,使其具有更好的可應用性。合適配體的選擇及其結構設計為制備高穩定性鈣鈦礦量子點提供了新思路。
溫馨提示:西安齊岳生物供應產品僅用于科研,不能用于人體!
小編:wyf 06.17