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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.9 Photographs under room(A1) and 365 nm UV light(A2), PL emission and PL excitation spectra(B1, B2), time?resolved PL decays spectra(C1, C2) of C8?4Br/I(B1, C1) and C8?6Br/I(B2, C2)
正文中引用本图/表的段落
图9(A1)和(A2)分别为C8、 C8-6Br/I和C8-4Br/I(左起1, 2, 3)在室内光照和365 nm紫外光照射下的光学照片. 可以看到, 随着Br-逐渐被I-替代, (C8H17NH32SnX4表现出从黄色到橙红色的发射. 由 图9(B1)和(B2)可见, C8-6Br/I和C8-4Br/I的发射峰分别红移至609 nm和620 nm, 二者的 PLQY值分别为72%和43%. (C8H17NH32SnX4的荧光寿命衰减曲线如图9(C1)和(C2)所示, 同样采用单指数函数对其进行拟合, C8-6Br/I和C8-4Br/I的荧光寿命分别长达5.10 μs和4.91 μs. 综上所述, 随着I-含量增加, (C8H17NH32SnX4的荧光发射峰发生红移且PLQY逐渐降低. (C8H17NH32SnX4具有宽带发射、 大的斯托克斯位移和长的荧光衰减寿命, 同样属于STEs发射机制.
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