上海光機所在以低熔點玻璃為前驅體製備鈣鈦礦量子點研究取得進展

2020-11-02 小材科研

近日，中國科學院上海光學精密機械研究所高功率雷射單元技術實驗室在以玻璃為前驅體製備鈣鈦礦量子點方面取得新進展。不同於傳統的熱處理方法，研究人員發明了一種以低玻璃轉變溫度的玻璃為前驅體製備鈣鈦礦量子點的新方法，通過水誘導在玻璃表面製備得到CsPbX3(X=Cl,Br,I）量子點。該方法在防偽等領域展現出的應用前景，相關研究成果發表於Journal of Alloys and Compounds。

滷化銫鈣鈦礦量子點面臨的問題是，在極性溶劑（例如水）的情況下穩定性極差，為其提供保護層一直被認為是簡單有效的方法，並據此開發了熱處理/壓力誘導製備鈣鈦礦量子點微晶玻璃等方法。水對滷化銫鈣鈦礦量子點有破壞的一面，但它還對其形成表現出積極的一面，可誘導晶體形成、控制晶體形狀和尺寸以及增加螢光量子產率。但水對膠體量子點的這些有利作用是否同樣適合玻璃作為前驅體的情況尚不清楚。因此，研究人員選用低熔點錫氟磷酸鹽玻璃作為基礎組分，通過降低前驅體玻璃製備溫度來減少滷素的揮發，並探索了一種新的非熱誘導相變過程，在室溫下以錫氟磷酸鹽玻璃作為前體，用水誘導其表面合成滷化銫鈣鈦礦CsPbX3（X=Cl,Br,I）量子點，此獨特現象在防偽領域具有潛在的應用。

演示應用：將玻璃粉末沉積在木質基材上進行加溼器噴霧處理，使用紫外燈（λ=365 nm）照射從而產生多彩的圖案。b1）：SIOM 的徽標，b2）：三葉草圖案，b3）：熊貓圖案

論文要點：1、一個全新的方法製備CsPbX3 (X = Cl, Br)量子點(量子點)water-induced表面結晶錫fluorophosphate玻璃了；2、一種可能的水誘導表面結晶機制已經被提出，揭示了在羥基存在下活化能的降低歸因於水打破玻璃結構的[P-O-P]鍵。

相關研究得到國家自然科學基金的資助。

來源：上海光機所、新材料資訊

論文連結

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0925838819341180?via%3Dihub

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