Anorganische Halogenid-Perowskit-Nanokristalle CsPbX₃ (X = Cl, Br oder I) erhalten aufgrund ihrer hervorragenden optischen und elektrischen Eigenschaften große Aufmerksamkeit. Ihre Stabilität ist jedoch schlecht, insbesondere in wässrigen Lösungen, was die praktische Anwendung stark einschränkt. In dieser Studie wurden bromhaltige organische Säuren unterschiedlicher Kettenlänge und Oleylamin (OAm) als Liganden ausgewählt. Durch experimentelle Tests wurde die Kombination von 10-Bromdecansäure (BDA) und Oleylamin (OAm) als optimal bestimmt. Der synergistische koordinative Effekt der beiden wurde systematisch untersucht und es gelang, CsPbBr₃ PNCs mit hoher Stabilität in wässriger Lösung erfolgreich zu synthetisieren. Es wurde festgestellt, dass das Molverhältnis von BDA zu OAm sowie die Reaktionstemperatur die Leuchtleistung und Stabilität von CsPbBr₃ PNCs signifikant beeinflussen. Die bei 60℃ und einem Molverhältnis von 1:1 synthetisierten PNCs zeigten eine hohe Stabilität, was auf die von BDA bereitgestellten Carboxylatliganden und die hydrophobe Schicht zurückzuführen ist, die durch die langkettigen Amine in OAm auf der Oberfläche der PNCs gebildet wird. Nach 38 Tagen Lagerung in wässriger Lösung blieb die Emissionsintensität immer noch 3,7-fach höher als der Anfangswert. Darüber hinaus wurde die Nachweisleistung von Fe³⁺ in wässriger Lösung mittels PNCs untersucht, wobei der lineare Nachweisbereich 31,8 - 250 μM und die Nachweisgrenze 10,5 μM betrug. Die Ergebnisse zeigen, dass PNCs ein vielversprechendes fluoreszierendes Sondensystem für die Metallionenerkennung in wässrigen Lösungen darstellen.

Perowskit-Nanokristalle; Stabilität; Emission; Fe³⁺-Nachweis; liganden-unterstützte Synthese