近年来,全无机卤化铅钙钛矿材料因其合成过程简单、载流子迁移率高等优点备受关注。然而,卤化铅钙钛矿分解会产生卤化铅,卤化铅易溶于水,会渗透到地下水,间接地对生物和环境造成巨大影响。全无机无铅双钙钛矿材料由于它具有环境友好、稳定和光电特性可调等优点,成为可以取代铅基钙钛矿材料的新一代光电材料。目前只有少数无铅双钙钛矿被合成,对这类材料的探索仍需大量进行。目前在钛基双钙钛矿领域仍有很大研究空间,本论文针对钛基双钙钛矿材料的稳定性、光物理性能以及适合的电子传输层材料,进行了探索,主要工作内容如下:（1）本论文用改进的热注入方法合成无铅双钙钛矿Cs2TiBr6纳米晶,并通过Sn Br4掺杂获得了大小均匀,表面平整度高的纳米晶薄膜。（2）本论文对Cs2TiBr6的光物理性能进行了测试。变温吸收测试表明温度对Cs2TiBr6带隙的影响很微弱,变化了30 me V。考虑到Cs2TiBr6纳米晶在光电领域的巨大应用潜力,我们通过飞秒时间分辨瞬态吸收光谱技术同时研究了当Cs2TiBr6纳米晶在295 K和77 K时薄膜中的载流子复合情况。研究表明与295 K相比,77 K时的PIA信号已经逐渐向低能区转移,信号的转变被分配给能量结构的方差。通过对纳米晶的载流子复合动力学进行研究发现薄膜中载流子的扩散速度非常快,其中单分子复合速率随着温度的下降而降低,双分子复合速率随着温度的下降而升高。此外,对Cs2TiBr6纳米晶在340 n J、530 n J、650 n J激发强度下分别进行了Z-扫描测试,排除了激发强度的干扰,估计其TPA截面为1070 GM,远远高于含铅卤化物型钙钛矿。以上研究表明双钙钛矿纳米材料在光电探测器领域具有巨大的潜力。（3）经过对纳米晶的光物理性能了解,我们发现纳米晶的吸收系数和双光子吸收截面很强,适合应用于太阳能电池和双光子光电探测器等领域。所以我们在第三部分中,通过模拟Cs2TiBr6与氧化物接触之后的界面分解情况,详细研究了对粉末材料与氧化物接触时会发生的变化,对未掺杂任何氧化物的Cs2TiBr6粉末样品和分别掺杂TiO2、Sn O2、Zn O三种氧化物的样品分别进行了环境稳定性与热稳定性测试。测试结果表明Zn O不仅对Cs2TiBr6粉末的稳定性提高没有帮助,反而会加快粉末的分解速度;而掺杂TiO2和Sn O2的样品,都降低了材料的分解速度,对于粉末稳定性有一定程度的提高。根据X射线衍射峰强度比值分析我们得到在相同条件下TiO2对材料分解速度的降低更明显。热重测试结果表明掺杂TiO2和Sn O2这两种氧化物的引入并没有对材料的性质产生改变,得出最适合Cs2TiBr6的电子传输层材料为TiO2。