무기 할로겐화 납 페로브스카이트 CsPbX₃(X=Cl, Br, I) 나노결정(PNCs)은 우수한 광학 및 전기적 특성으로 많은 주목을 받고 있습니다. 그러나 특히 수용액 내에서의 안정성이 매우 낮아 실제 응용에 큰 장애가 되고 있습니다. 본 연구에서는 다른 사슬 길이의 브로민 함유 유기산과 올레일아민(OAm)을 리간드로 선택하였으며, 실험적 스크리닝을 통해 10-브로모데카노산(BDA)과 올레일아민(OAm)이 최적 조합으로 선정되었습니다. 두 물질의 공동 배위 효과를 체계적으로 연구하여 수용액 내에서 높은 안정성을 가진 CsPbBr₃ PNCs를 성공적으로 합성하였습니다. 연구 결과, BDA와 OAm의 양적 비율 및 반응 온도가 CsPbBr₃ PNCs의 발광 성능과 안정성에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 60 ℃에서 BDA와 OAm의 양 비가 1∶1일 때 합성된 PNCs는 높은 안정성을 나타냈으며, 이는 BDA가 제공하는 카복실산 리간드와 OAm의 긴 사슬 아민이 PNCs 표면에 형성한 소수성 코팅층 덕분입니다. 본 PNCs는 수용액에서 38일간 보관 후에도 발광 강도가 초기 값의 3.7배에 달하였습니다. 또한 본 연구는 수용액 내 Fe³⁺ 검출 성능을 추가로 조사하였으며, 선형 검출 범위는 31.8~250 μmol·L^-1, 검출 한계는 10.5 μmol·L^-1였습니다. 이상의 결과는 PNCs가 형광 프로브로서 수용액 내 금속 이온 검출에 우수한 응용 가능성을 가지고 있음을 보여줍니다.

페로브스카이트 나노결정; 안정성; 발광; Fe³⁺ 검출; 리간드 보조 합성