Anorganische Bleihalogenid-Perowskit-CsPbX₃ (X = Cl, Br oder I) Nanokristalle (PNCs) 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 Auswahl wurde 10-Bromdezansäure (BDA) in Kombination mit OAm als beste Kombination bestimmt. Die synergistische koordinierende Wirkung beider wurde systematisch untersucht, wodurch erfolgreich CsPbBr₃ PNCs mit hoher Stabilität in wässriger Lösung synthetisiert wurden. Es wurde festgestellt, dass das Molverhältnis von BDA zu OAm sowie die Reaktionstemperatur signifikante Auswirkungen auf die Leuchteigenschaften und Stabilität der CsPbBr₃ PNCs haben. Die bei 60 °C und einem Molverhältnis von 1:1 hergestellten PNCs zeigten eine hohe Stabilität, die auf die durch BDA bereitgestellten Carbonsäureliganden und die langkettigen Amine in OAm gebildete hydrophobe Schicht auf der PNC-Oberfläche zurückzuführen ist. Nach 38 Tagen Lagerung in wässriger Lösung blieb die Emissionsintensität 3,7-mal höher als der Anfangswert. Darüber hinaus wurde die Leistung der PNCs bei der Detektion von Fe³⁺ in wässriger Lösung untersucht, mit einem linearen Erkennungsbereich von 31,8 bis 250 μM und einer Nachweisgrenze von 10,5 μM. Die Ergebnisse zeigen, dass PNCs ein vielversprechendes fluoreszierendes Sondenmaterial zur Metallionendetektion in wässrigen Lösungen sind.

Perowskit-Nanokristalle;Stabilität;Emission;Fe³⁺-Detektion;ligandunterstützte Synthese