卤化铅钙钛矿|一种新型玻璃，有望让手机告别碎屏( 二 )
对于这种复合材料，研究人员表示：“我们不仅可以使这些纳米晶体更加坚固，而且我们可以调整它们的光电子特性，具有出色的光发射效率和非常理想的白光 LED。这一发现为能源转换和催化新一代纳米晶体玻璃复合材料开辟了新的道路。”
在实验中，研究人员通过微观测量验证了卤化铅钙钛矿纳米晶作为发光源的可行性。
研究结果表明，卤化铅钙钛矿纳米晶体的环空暗场扫描透射电子显微镜（ADF-STEM）显示了两相之间有明显的原子数对比。通过扫描电子衍射（SED）鉴定了晶态和非晶态区域，其中显示了与 CsPbI3 晶体相对应的布拉格衍射区域。
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图｜300 ℃ 烧结制备的卤化铅钙钛矿纳米晶体复合材料的相分布：(A) ADF-STEM 图像，(B) SED-STEM 映射，(C) 卤化铅钙钛矿纳米晶体复合材料的卤化铅钙钛矿晶体相分类结果。（来源：该论文及其补充材料）
除此之外，该复合材料具有更长的寿命，研究人员在不同的环境中对该复合材料进行了评估。
在复合材料中，由于 ZIF 多孔晶体材料的刚性和疏水性为卤化铅钙钛矿材料提供了保护，所以，在各种非极性、极性质子和极性非质子有机溶剂中延长（约 20 小时）超声处理后，复合材料仍具有稳定的 PL 发射。
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图｜复合材料对有机溶剂的稳定性。（A）卤化铅钙钛矿纳米晶体复合材料在不同有机溶剂中超声约 20 h 后，在 365 nm 紫外光下相对发光强度的变化和（B）光学照片。
不仅如此，该复合材料在水中浸泡 10000 小时、在环境条件下储存 650 天、温和加热和连续激光激发＞500 s 后，仍保持 80% 的光致发光，具有良好的应用前景。
此外，由卤化铅钙钛矿材料（CsPbX3：X = Cl、Br和混合卤化物离子）和 ZIF 多孔晶体材料组成的复合材料阵列显示出较宽的色域和较窄的发光峰。对于所有卤化铅钙钛矿纳米晶体复合材料，无论是合成的还是经过相同烧结处理的卤化铅钙钛矿样品，其绝对发光强度至少比相应的纯卤化铅钙钛矿样品高两个数量级。
以上这些特性，加上高可加工性，使这些单片材料成为降档白光 LED 的理想候选材料。
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图｜复合材料的稳定性和光学性能。（A）卤化铅钙钛矿纳米晶体在 Milli-Q 水中的相对发光强度变化。（B）卤化铅钙钛矿纳米晶体复合材料的归一化PL强度。（C 和 D）复合材料和纯卤化物钙钛矿材料在 3365 nm 紫外光下的光学照片。（来源：该论文）
可以说，这种新型的可加工复合材料在水、有机溶剂、热、光、空气、环境湿度下具有很高的稳定性，在 LHP 的应用领域取得了突破性的进展。
相信在不久的将来，这些材料可以大大降低我们的手机屏幕摔碎的风险，也可以为我们带来更极致的视觉体验。
【 卤化铅钙钛矿|一种新型玻璃，有望让手机告别碎屏】参考资料：
- https://www.science.org/doi/10.1126/science.abf4460
- https://www.sciencedaily.com/releases/2021/10/211028143734.htm
- https://www.uq.edu.au/news/article/2021/10/uq-research-unlocks-technology-produce-unbreakable-screens
