Регулирование процесса кристаллизации перовскита и его механизм на основе инженерии зеленого антирастворителя

LIU Zhijun ,  

YANG Ping ,  

KANG Tianli ,  

LIU Fengxia ,  

XU Xiaofei ,  

LI Zhiyi ,  

WEI Wei ,  

摘要

Этилацетат (Ethyl acetate, EA) часто используется в качестве зеленого антирастворителя для приготовления перовскитовых пленок, но высокая полярность приводит к слишком быстрой экстракции, что затрудняет контроль процессов нуклеации и кристаллизации. В данной работе путем добавления n-гексана (n-hexane, Hex) в EA регулируют скорость экстракции антирастворителя, что позволяет контролировать степень переизбытка раствора и достичь динамического равновесия процесса нуклеации и роста кристаллов; при этом с помощью программного обеспечения Materials Studio проведено молекулярно-динамическое моделирование системы растворитель-антирастворитель и количественно рассчитана энергия взаимодействия. Эксперимент показал, что перовскитовые пленки, приготовленные с использованием смешанного антирастворителя с 60% N-Hex (молярная доля Hex в антирастворителе 60%), имеют средний размер зерен 249 нм, что на 17% и 71% больше по сравнению с пленками из чистого EA и чистого Hex соответственно; время жизни носителей составляет 225 нс, что на 27% и 45% выше, чем у пленок из чистого EA и Hex соответственно; одновременно пленка обладает предпочтительной ориентацией кристаллической плоскости (110). Результаты молекулярно-динамического расчета показывают, что при силе взаимодействия растворитель-антирастворитель 1385 кДж/моль достигается оптимальная перовскитовая пленка.

关键词

перовскит; зеленый; инженерия антирастворителя; молекулярная динамика

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website