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反溶剂法快速合成高效发光二维锡卤钙钛矿材料
刘瑶, 邓正涛
高等学校化学学报    2021, 42 (12): 3774-3782.   DOI:10.7503/cjcu20210358
摘要   (1737 HTML41 PDF(pc) (2075KB)(424)  

铅卤钙钛矿材料由于其优异的光电性质而受到了广泛关注. 但是, 材料中铅的毒性问题极大地阻碍了其大规模应用. 因此, 寻找与铅卤钙钛矿具有相似光电性质的非铅卤化物钙钛矿材料十分重要. 其中, 锡基卤化物钙钛矿被认为是铅基钙钛矿材料最佳的替代材料之一. 本文通过简便的反溶剂方法, 合成了一系列新型二维(RNH3)2SnX4(R为烷基链, X=Br-, I-)钙钛矿材料. 研究结果表明, 所合成的材料具有优异的荧光发射性质, 发光量子效率高达98.5%, 比三维ASnX3[A=Cs+, 甲胺(MA+), 甲脒(FA+)等]型钙钛矿表现出更好的稳定性. 本文所采用的合成方法简单易行, 有利于实现金属卤化物钙钛矿材料的大规模合成及在固态照明器件和显示器件领域的工业应用.



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Fig.2 Survey(A) and high resolution(B―D) X?ray photoelectron spectra of C8
(B) N1s; (C) Sn3d; (D) Br3d.
正文中引用本图/表的段落
图2为C8的XPS谱图. 图2(A)表明C8中含有C, N, Sn, Br等元素, 而532 eV处的O1s峰应归属于化学吸附的O元素, 这可能是由于在测试过程中样品表面引入了杂质. 图2(B)中位于401.4 eV处的峰归属于N1s; 由于具有疏水性和大空间位阻的有机胺阳离子作为A位, (C8H17NH32SnBr4钙钛矿具有优异的空气稳定性, Sn2+难以氧化成Sn4+. 因此, 图2(C)中位于486.2和494.5 eV处的峰归属于Sn3d2+ [11,19]. 图2(D)显示Br3d的峰位置在68.0 eV处. 根据峰面积积分, 计算出C8中n(N)∶n(Sn)∶n(Br)=4.5∶1.0∶5.5, 检测到的总氮元素含量来源于辛胺阳离子, 其中一部分按化学计量比参与合成(C8H17NH32SnBr4钙钛矿, 过量的未反应的部分则吸附在钙钛矿的表面起配体保护作用[13].
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