Forskere får hybride perovskit -nanopartikler med 80% luminescensudbytte

Forskere ved Institute for Molecular Science ved University of Valencia (ICMol), ledet af professor Julia Pérez-Prieto, har udviklet en metode til fremstilling af methylammonium-blybromid (CH ₃ NH ₃ PbBr ₃ ) hybrid nanopartikler med ekstraordinær luminescens. Ja, dette arbejde har med succes øget laninescenseffektiviteten af ​​nanopartikler op til 80% og har også bevist deres høje stabilitet under ultraviolet synligt lys. Det Journal of Materials Chemistry A har netop samlet konklusionerne fra dette arbejde online.

Tidligt i 2014, forskere rapporterede at have opnået det første CH ₃ NH ₃ PbBr ₃ nanopartikler, opløseligt i organiske opløsningsmidler og med et 20% luminescensudbytte. Professor Julia Pérez forklarer, at først, strategien til fremstilling af disse nanopartikler var at begrænse perovskitstrukturen med langkædede ammoniumbromidsalte. I samarbejde med forsker fra University of Valencia Henk Bolink, også medlem af ICMol - placeret på University of Valencia Science Park -, de forberedte tynde film med disse nanopartikler og målte deres elektroluminescens, som var ti gange større end massematerialets. Luminescensudbyttet af disse nanopartikler, enten i spredning eller i film, var tæt på 20%.

Teamet under ledelse af Pérez-Prieto satte sig for at forbedre disse nanopartiklers selvlysende ydeevne ved at reducere overfladefejl gennem en bedre belægning. Som det fremgår af papiret, der blev offentliggjort i Journal of Materials Chemistry A , det er lykkedes dem at opnå nanopartikler "med forbedret opløselighed og enestående luminescens ved at finjustere molforholdene mellem de komponenter, der bruges til fremstilling af dette materiale (ammoniumsalt og blybromid)", sagde direktøren for undersøgelsen.

Fotovoltaiske applikationer

I øjeblikket, forskere har vist stor interesse for blyhalogenid-hybrid-perovskitter for deres evne til at absorbere lys i det ultraviolet synlige spektrum, deres luminescens og elektrisk ledningsevne og deres ønskelige egenskaber til fotovoltaiske applikationer. Forberedelse af perovskitter som små nanopartikler (med en diameter på mindre end ti nanometer) giver dem mulighed for at sprede sig i et ikke-vandigt medium, hvilket letter deres behandling og, derved, deres fremtidige anvendelse i solceller og selvlysende materialer. Den mest omfattende undersøgte blyperovskit er iodidperovskit for dens større evne til at absorbere lys i det synlige spektrum. Imidlertid, bromidbaserede perovskitter har vist sig at være mindre fugtfølsomme.

Julia Pérez-Prieto er professor i organisk kemi og leder af fotokemisk reaktivitetsgruppe ved University of Valencia ICMol. Hun koordinerer kandidatuddannelsen og doktorgraden i bæredygtig kemi i Valencia og er associeret redaktør af ' EPA -nyhedsbrev 'journal. Hendes forskning fokuserer på design og syntese af nye fotoaktive materialer (uorganiske nanopartikler, supramolekyler og molekyler) samt om undersøgelse af potentialet for nanopartikler, der skal bruges til molekylær genkendelse, fotokatalyse, bioimaging, fotodynamisk terapi eller selvlysende enheder, afhængig af deres sammensætning.