Kurşunsuz Perovskitler Hazırlamak İçin Evrensel HCI Yardımcısı Tozdan Toza Strateji

Ana Sayfa > Basın > Kurşunsuz perovskitlerin hazırlanması için evrensel bir HCI-yardımcı tozdan toza stratejisi

HAAPP stratejisinin bir Operasyon diyagramı; b Her adımda numunenin dijital fotoğrafları; c HAAPP stratejisinin büyüme süreçleri hakkında mekanizma açıklaması; d kristal büyüme süreçlerinin tanımı için LaMer modeli; ~5 dakika çalkalandıktan sonra konsantre HCl ve f eklendikten sonra numunelerin dijital fotoğrafları; g Sentez sırasında UV ışıması olan (solda) ve olmayan (sağda) ürünlerin karşılaştırılması; Ürünlerin h oda ışığı ve i 365 nm UV ışığı altında kütle hazırlığı yapılarak elde edilen dijital fotoğrafları KREDİ
Huanxin Yang, Xiangxiang Chen, Yiyue Chu, Changjiu Sun, Haolin Lu, Mingjian Yuan, Yuhai Zhang, Guankui Long, Libing Zhang ve Xiyan Li

Özet:
Son yıllarda, Cs2NaInCl6 ile temsil edilen kurşunsuz perovskite malzemeler, Ag/Na ve In/Bi alaşımlama şemaları ile sıfırdan neredeyse bire kadar parlak kuantum veriminde hızlı bir atılım gerçekleştirdi. Kendi kendini hapseden eksiton sayesinde, Cs2Na1-xAgxIn1-yBiyCl6 genellikle görünür spektrumun tamamını kapsayan göz dostu lüminesans davranışı sergiler ve böylece insanların dikkatini çeker. Ayrıca, tek bir bileşenin sıcak beyaz ışık yayması, önceki "mavi + sarı" veya "mavi + yeşil + kırmızı" düzenlerinde kolayca meydana gelen, birden çok bileşen arasında ışığın yeniden soğurulması sorununu ortadan kaldırır. Bu dikkate değer özellikler, kurşunsuz perovskitleri, LED aydınlatma veya LCD beyaz ışıklı arka panolar gibi senaryolarda ticari olarak son derece kullanışlı hale getirir.

Kurşunsuz perovskitler hazırlamak için evrensel bir HCl yardımcısı tozdan toza stratejisi

Changchun, Çin | 24 Mart 2023 tarihinde yayınlandı

Olağanüstü parlak kuantum verimi temelinde, seri üretim, hızlı reaksiyon hızı, çevre dostu olma, düşük maliyet ve termal veya basınçsız gibi birden çok ideal koşulu aynı anda elde edebilen bir sentez stratejisi aramak ticarileştirme için bir ön koşuldur. vb. Geleneksel yüksek sıcaklıkta katı hal reaksiyonu ve hidrotermal yöntemler genellikle güvenli olmayan yüksek reaksiyon sıcaklığı (veya yüksek basınç) ve saat ölçeğinde zaman maliyeti gösterir. Tersine, sıvı faz reaksiyonuna dayalı yeniden kristalleştirme yöntemi genellikle daha hızlı çekirdeklenme büyümesi sergiler. Ne yazık ki, ham maddelerin (Ag kaynakları, vb.) çözünürlüğü ile sınırlıdır, bu da büyük miktarda çözücü tüketimine yol açarak hazırlama maliyetini artırabilir. Bu nedenle, yukarıdaki gereksinimleri karşılayabilecek bir sentetik strateji keşfetmek, kurşunsuz perovskit malzemelerinin ticarileştirilmesini gerçekleştirmenin zor sorunlarından biri haline geldi.

Light: Science & Applications'ta yayınlanan yeni bir makalede, Nankai Üniversitesi'nden Prof. Xiyan Li ve iş arkadaşları liderliğindeki bir bilim insanı ekibi, kurşunsuz perovskite mikro kristaller için hızlı ve toplu hazırlık için evrensel bir HAAPP stratejisi önerdi. İlginç bir şekilde, çözünürlüğü görmezden geldiler ve sadece 1-1 mL konsantre HCl kullanarak 2 mmol çift perovskite mikro kristaller hazırladılar. Yeni HAAPP stratejisi, termal, basınçsız, çevre dostu, kısa süreli, düşük maliyetli ve yüksek ürün verimine (~%90) ilişkin sanayileşme hedeflerini aynı anda gerçekleştirebilir. Cs2Na1-xAgxIn1-yBiyCl6'ya ek olarak, önerilen HAAPP stratejisi, Cs2ZrCl6, CsMnCl3, Cs4MnBi2Cl12 ve Cs2InCl5·H2O, vb. gibi farklı yapılara sahip diğer kurşunsuz perovskitleri hazırlamak için kullanılabilir. Daha ilgi çekici bir şekilde, bu strateji daha da genişletilebilir Cs2AgBiBr6 veya Cs3Bi2I9 gibi Br- veya I tabanlı perovskitlere. Geniş uygulanabilirliğe sahip HAAPP stratejisinin, yeni malzemelerin gelecekte hazırlanması için güvenilir bir referans sağlaması beklenmektedir. Bu bilim adamları HAAPP stratejisini şöyle özetliyor:

"HAAPP stratejisini üç amaç için bir arada tasarlıyoruz: (1) kurşunsuz perovskite malzemelerin sanayileşmesi için hızlı bir seri üretim şeması sağlamak; (2) bilimsel araştırma için güvenli, güvenilir ve yaygın olarak desteklenen bir yöntem sağlamak; (3) geleneksel hidrotermal ve yeniden kristalleştirme yöntemlerinin mekanizma anlayışı hakkında yeni bir düşünce dizisi sağlamak.

"HAAPP stratejimizde, sürekli kristalleşme, serbest iyonların düşük çözünürlüğe sahip hammaddelerden kademeli olarak salınmasına eşlik ederek, ham maddeler tükenene kadar sürekli olarak serbest iyonların yönüne tersinir reaksiyonun kimyasal dengesini destekler. Bu benzersiz tozdan toza geçiş, geleneksel yeniden kristalleştirme yönteminin mekanizması anlayışı hakkında yeni bir düşünce dizisi sağlayacaktır, yani hammaddelerin tamamen çözünmesi kesinlikle gerekli görünmemektedir."

"Kullanılan tek çözücü olarak konsantre hidroklorik asit, HAAPP stratejimizde aşağıdaki gibi özetlenen çok sayıda işlev sergiliyor:

1) Hızlı reaksiyon için sıvı hal ortamı sağlayın;

2) Kimyasal verimi artırmak için ürünler için zayıf bir çözünürlük sağlayın;

3) Anyon pasivasyonu ile lüminesans verimini arttırın;

4) Ürünlerin saf fazını sağlamak için ürün büyüme yönünü yönlendirin.

Bu yazıda önerilen HAAPP stratejisi, kurşunsuz perovskit uygulaması için sanayileşme temeli sağlayan seri üretim, hızlı yanıt, çevre dostu olma, düşük maliyet, termal ve basınçsız vb. ideal hazırlık koşullarını aynı anda karşılayabilir. LED aydınlatma veya LCD arka ışık plakasında. Aydınlık düzenleme için çeşitli iyon katkıları, HAAPP stratejisinin katı hal, hidrotermal ve yeniden kristalleştirme yöntemlerinden sonra başka bir yeni hazırlama şeması haline gelmesinin beklendiğini de gösterir. Ek olarak, reaksiyon mekanizmasının indüksiyonu ve HCl fonksiyonlarının özeti, hidrotermal yöntemin spesifik büyüme süreci analizi için güçlü bir referans sağlayacaktır.” Bilim adamları tahmin ediyor.

####

Daha fazla bilgi için lütfen tıklayın okuyun

İletişim:
Medya İletişim

yaobiao li
Işık Yayıncılık Merkezi, Changchun Optik Enstitüsü, İnce Mekanik ve Fizik, CAS
Ofis: 86-431-861-76851
Uzman İletişim

Xiyan Li
Nankai Üniversitesi, Çin

Telif Hakkı © Light Yayıncılık Merkezi, Changchun Optik, İnce Mekanik ve Fizik Enstitüsü, CAS

Bir yorumunuz varsa, lütfen İletişim bize.

7th Wave, Inc. veya Nanotechnology Now değil, haber bültenleri yayıncıları yalnızca içeriğin doğruluğundan sorumludur.

Yer imi: