Ультразвуковой зеленый синтез стабильного композита CsPbBr3@MS-SiO2 в водно-масляной двухфазной системе

MA Teng ,  

XIE Jinfeng ,  

ZHANG Shirui ,  

DU Haiqiong ,  

ZHAO Chengsi ,  

XUE Qi ,  

HUANG He ,  

摘要

Галогеносвинцовые перовскитные нанокристаллы привлекают большое внимание благодаря своим превосходным оптическим свойствам, однако их низкая экологическая стабильность и высокая токсичность традиционных методов синтеза ограничивают их практическое применение. В данной работе предложена ультразвуковая стратегия синтеза в водно-масляной двухфазной системе для ин-ситу синтеза покрытых композитных материалов CsPbBr3 (CsPbBr3@MS) в мезопористых кремнезёмистых микросферах (MS). В этом методе безлигандный водный раствор CsBr взаимодействует с заранее диспергированной в мезопорных кремнезёмистых микросферах масляной кислотой свинца под воздействием ультразвука, что обеспечивает диффузию ионов из водной фазы в масляную и формирование ядер CsPbBr3 непосредственно в мезопорах, с последующим их инкапсулированием. Изучение оптических свойств и стабильности показало значительное улучшение светоизлучающей способности и стабильности композитного материала CsPbBr3@MS за счёт поверхностного покрытия. Оптимальное количество водного раствора CsBr также улучшает оптические характеристики, достигая максимального квантового выхода фотолюминесценции до 60%. Далее, с помощью гидролиза небольшого количества этилсиликатной воды внутри мезопор был построен плотный слой SiO2 на поверхности композита, что существенно повысило оптическую стабильность. После выдержки в воде в течение 60 ч интенсивность эмиссии сохраняется на уровне 80% от первоначального значения. Эта работа предлагает новую стратегию зеленого синтеза стабильных и высокоэффективных перовскитных наноматериалов.

关键词

перовскитные нанокристаллы;ультразвуковая индукция;мезопористые кремнезёмистые микросферы;зеленый синтез;стабильность

阅读全文