具有明亮熒光的CsPbBr3@PS微球材料

提出了通過引入一種烷基溴化物作為雙功能配體合成全無機鈣鈦礦CsPbBr3量子點的新策略。通過使用這種雙功能表面配體，一方面具有一定鏈長的烷基基團分布在八面體PbBr64-外圍形成保護層，一方面Br-可作為額外的溴源供體，減少溴缺陷的產(chǎn)生。與采用傳統(tǒng)油酸油胺表面配體制備的量子點相比，放置在空氣中10天時間內(nèi)熒光損失22.4%，具有更**的空氣穩(wěn)定性。進一步通過與聚苯乙烯復合，得到具有明亮熒光的CsPbBr3@PS微球新材料。

全無機鈣鈦礦量子點是離子晶體，在水分、氧氣和光的環(huán)境中易發(fā)生晶體破壞造成熒光淬滅，因此提高其環(huán)境穩(wěn)定性問題是目前研究的重點和難點。

圖1. CTAB鈍化CsPbBr3量子點表面的示意圖

圖2. 日光和365nm紫外燈下的樣品照片（a，d）CTAB-CsPbBr3量子點溶液；（b，e）CTAB-CsPbBr3@PS微球粉末；（c，f）CTAB-CsPbBr3@PS微球的SEM和CLSM照片；（g）FT-IR光譜

為解決量子點穩(wěn)定性問題，劉建軍課題組使用室溫反溶劑法，分別使用不同鏈長的烷基溴化銨（DTAB、CTAB、STAB）作為表面配體，制備能發(fā)出明亮熒光的全無機鈣鈦礦CsPbBr3量子點溶液。通過熒光測試探究不同烷基鏈長對量子點光學性能的影響，得到具有16C較佳烷基鏈長的烷基溴化銨表面配體為CTAB。通過EDX、FT-IR和XPS等表征手段探究了烷基溴化銨在制備量子點過程中的鈍化機理。

CTAB的直鏈烷基結(jié)構(gòu)具有合適的鏈長，具有較為合適的空間位阻，能夠**地將量子點的表面與含有水分、空氣的惡劣環(huán)境隔開，防止量子點的結(jié)構(gòu)被破壞，保證量子點溶液的膠體穩(wěn)定性。而CTAB中的Br-可以作為溴源供體，減少量子點表面的溴缺陷，提高量子點的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。進行對比的DTA+中12C的碳鏈過短，分布在量子點的外圍不能很好的形成配體保護層，而STA+中18C的碳鏈較長，空間位阻過大，使其在量子點的形成過程中容易發(fā)生碳鏈的糾纏交聯(lián)，產(chǎn)生聚集現(xiàn)象。

該方法較為簡單，在室溫條件下，通過簡單的加入前體離子、攪拌，注入轉(zhuǎn)移即可合成。相比于傳統(tǒng)的油酸油胺體系，少量單一的CTAB即可**保護量子點表面，提高其環(huán)境耐受性，使其具有更好的可應用性。合適配體的選擇及其結(jié)構(gòu)設計為制備高穩(wěn)定性鈣鈦礦量子點提供了新思路。

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小編：wyf  06.17