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近年来,卤化铅钙钛矿纳米晶因其广阔的光电应用前景受到了广泛的关注。这些微小的纳米晶具有不同的尺寸和组成,其荧光光谱覆盖了整个可见光区,通常在溶液相中就能简单的制备。对纯无机的CsPbX3(X = Cl,Br,I)钙钛矿纳米晶而言,通过改变反应温度、调整胺配体的链长、使用混合配体和引入特定杂质,可以实现其尺寸、形貌和晶相的改变。然而,与几十年来对硫族化合物纳米晶的研究相比,对CsPbX3钙钛矿纳米晶晶体生长机理的认识却还十分有限。为了维持粒子的尺寸、高的荧光量子效率以及晶型的稳定性,目前CsPbX3钙钛矿纳米晶的制备方法基本上是热注入高活性的反应前驱体后用冰水迅速冷却。在不同的条件下,随着反应的进行,CsPbX3钙钛矿纳米晶会如何变化,还尚不清楚。对CsPbX3钙钛矿纳米晶反应动力学的研究,反应过程中的形貌演变、单分散性良好的尺寸调控、退火时间对生长熟化的影响、单体浓度随反应时间的变化等与CsPbX3钙钛矿纳米晶的生长机制密切相关的问题也都需进一步的研究。此外,通过调节反应前驱体的比例可以制备不同组成的CsxPbXy纳米晶,但其相互之间的转换关系也还有待进一步的探索。本论文主要从以下几方面进行论述:(1)对目前CsPbX3钙钛矿纳米晶的合成方法进行优化,通过降低反应温度,减小反应速率,实现了对反应体系的有效控制,加深了对反应体系的理解。通过调控油胺配体的浓度,在室温条件下实现了小尺寸CsPbBr3纳米晶的可控制备;再结合阴离子交换法,成功合成了小尺寸CsPbX3钙钛矿纳米晶。所制备的小尺寸CsPbX3钙钛矿纳米晶光学性质优异,其吸收和发射光谱的半峰宽极窄仅为10~24 nm。通过CIE坐标显示,其显色纯度高、色域广,达到了北美国家电视标准委员会(NTSC)标准的130%。(2)在高温条件下,剩余的反应前驱体和多余的有机配体,是导致CsPbX3钙钛矿纳米晶的合成不可控的最主要原因。因此,本论文开创性地采用“两步法”制备高质量的、尺寸形貌可控的CsPbBr3纳米晶。首先,在室温条件下制备CsPbBr3纳米簇,并对其进行纯化。然后,将纯化后的纳米簇作为反应源,以十八烯作为反应溶剂,在不同的温度条件下热注入,就能得到超细的纳米线、厚度可控的纳米片、尺寸可调的纳米块以及多面体形貌的CsPbBr3纳米晶。最后,再通过离子交换反应,就能得到不同组分的CsPbX3钙钛矿纳米晶。此外,“两步法”所制备的CsPbBr3纳米晶,由于其尺寸分布小,很容易发生有序的自组装现象,形成相应的超晶格。(3)对“两步法”进行改进,采用逐步升温的方式来研究CsPbBr3纳米晶的生长机制。结合吸收光谱和电镜照片,发现了 CsPbBr3纳米晶是以其一个晶胞大小为基本单元进行生长的(~0.6nm),并给出了 CsPbBr3纳米晶尺寸、峰位和带隙的关系。通过透射电镜的表征,清晰的观测到了 CsPbBr3纳米晶形貌的演变过程,并对其生长机制进行了详细的讨论。(4)对“两步法”进行系统的研究,在反应体系中分别加入一定量的油酸,油胺,CsOA和PbBr2溶液,并对反应结果逐一分析,给出了不同组成的CsxPbBry纳米晶之间的转换关系。在反应体系中分别引入适量的油酸和油胺后发现,得到的CsPbBr3纳米晶的尺寸和形貌非常不均,单分散性很差,反应体系不可控。当向反应体系加入适量的CsOA时,则得到了 Cs4PbBr6纳米晶,在此基础上再改变反应温度就能调控Cs4PbBr6纳米粒子的尺寸。而往Cs4PbBr6纳米晶中再加入一定量的PbBr2后,发现其又会全部转换成CsPbBr3纳米晶。