新方法提高鈣鈦礦納米晶穩定性
材料牛注：鈣鈦礦納米晶由于其較大的比表面積而導致穩定性能很差，使得材料性能降低，現在，加州大學圣克魯茲校區的研究人員通過一種獨特的支鏈分子配體，封蓋住其表面，使得材料性能提高，得到穩定的納米晶。
加州大學圣克魯茲校區的研究人員通過研究鈣鈦礦納米晶體，解決了由于該粒子較大的相對表面積所引起的不穩定性，表面的原子很容易發生反應從而使材料性能降低，但是當分子吸附在表面的時候，發現其可以穩定鈣鈦礦納米晶的結構和控制它們的性能，人們把這種現象稱為表面配體或者封蓋配體。
在Angewandte Chemie6月13日發表的一篇文章中，加州大學的研究人員報道了其研究成果。他們用獨特的支鏈配體合成了較高穩定性和均勻粒度的鈣鈦礦納米晶。
“這種新方法對于穩定的有機金屬鹵化物鈣鈦礦來說相當于是在正確的方向上邁出的重要一步，”該文章通訊作者?——加州大學圣克魯茲校區的化學和生物化學教授Jin Zhang說道。“我們希望這不僅對鈣鈦礦納米晶有用，也能用于散裝材料和薄膜”。
Jin Zhang的研究團隊測試了不同類型封蓋配體對鈣鈦礦納米晶的性能，常見的被長直鏈胺類配體覆蓋的鈣鈦礦納米晶在溶劑中穩定性都很差，Jin Zhang的實驗團隊確定了一種獨特的支鏈分子，相比于一般的封蓋配體可以很大程度上地提高鈣鈦礦納米晶的性能。
據Jin Zhang介紹，配體的支鏈結構比直鏈分子占用更多的空間，通過位阻效應形成了機械屏障從而保護了納米晶的表面。“支鏈分子越趨向于錐形，位阻效應就越強，對溶液來說，就很難穿過納米晶的表面。” Jin Zhang說道。
科研人員可以通過調整支鏈封蓋配體的數量來控制納米晶的尺寸，從而可以獲得尺寸從2.5個納米到100個納米不等的均質鈣鈦礦納米晶，而且具有很高的光致發光量子產率，其主要是對熒光的測量，而熒光對在各種應用的鈣鈦礦納米晶來說是至關重要的。
Jin Zhang的實驗團隊正在探索鈣鈦礦納米晶在傳感器上的應用，以發現其特殊的化學性能，他也在和加州大學圣克魯茲校區的物理學家Sue Carter合作，共同研究鈣鈦礦薄膜在太陽能電池上的應用。
原文參考鏈接：Novel capping strategy improves stability of perovskite nanocrystals
感謝材料人編輯部王宇供稿
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