Лиганд-ассистированный синтез нанокристаллов CsPbBr3 и их применение в детекции ионов Fe3+

LI Yuan ,  

QIAN Yao ,  

ZHENG Haodong ,  

JIANG Dongliang ,  

CHEN Yan ,  

摘要

Неорганические галогенидные перовскитные нанокристаллы CsPbX3 (X = Cl, Br или I) привлекают внимание благодаря своим выдающимся оптическим и электрическим свойствам. Однако их стабильность оставляет желать лучшего, особенно в водных растворах, что серьезно ограничивает практическое применение. В данном исследовании были выбраны органические кислоты с различной длиной цепи, содержащие бром, и олеиламин (OAm) в качестве лигандов. В результате экспериментального отбора была определена лучшая комбинация — 10-бромдецановая кислота (BDA) и олеиламин (OAm). Систематически изучен координационный эффект их сотрудничества, успешно синтезированы CsPbBr3 PNCs с высокой стабильностью в водном растворе. Исследование показало, что мольное соотношение BDA и OAm, а также температура реакции значительно влияют на светоизлучающие свойства и стабильность CsPbBr3 PNCs. PNCs, синтезированные при 60℃ и мольном соотношении BDA к OAm 1:1, демонстрируют высокую стабильность благодаря карбоксильным лигандам от BDA и гидрофобной оболочке, образованной длинноцепочечными аминами из OAm на поверхности PNCs. После хранения в водном растворе в течение 38 дней интенсивность излучения оставалась в 3.7 раза выше первоначальной. Кроме того, исследовано детектирование Fe3+ в водном растворе с помощью PNCs, где линейный диапазон определения составил 31.8 - 250 мкМ, а лимит обнаружения — 10.5 мкМ. Результаты показывают, что PNCs обладают отличным потенциалом в качестве флуоресцентных зондов для обнаружения ионов металлов в водных растворах.

关键词

перовскитные нанокристаллы; стабильность; свечение; детекция Fe3+; лиганд-ассистированный синтез

阅读全文