Síntese de facile de Nanoplaquetas perovskite coloidal da ligação do Halide através de reprecipitação ligand-ajudada

Este protocolo demonstra a síntese de temperatura ambiente de nanoplatos perovskite coloidais para futuras aplicações optoeletrônicas. A principal vantagem dessa abordagem é a flexibilidade composicional que proporciona. Ao fazer alterações simples nas misturas precursoras, diferentes nanoplatas perovskite podem ser facilmente obtidas.

Perovskites de halide de chumbo são exclusivamente adequados ao método de reprecipitação assistido por ligante. Ao contrário dos semicondutores tradicionais, as ligações dentro da rede de cristal perovskite podem ser facilmente quebradas e reformadas à temperatura ambiente. Para sintetizar e igualar as nanoplatas de brometo de chumbo de metilamônio, misture volumes individuais de um mililitro das soluções precursoras de molar indicadas de acordo com a tabela.

Para sintetizar e igualar as nanoplatas de iodeto de chumbo de metilamônio, misture volumes individuais de um mililitro das soluções precursoras de molar indicadas de acordo com a tabela. Para sintetizar nanoplatas com composições mistas de halido, combine apenas brometo e iodeto apenas perovskite nanoplatle precursor solutions da mesma espessura na razão volumosa desejada para a composição alvo. Para a síntese de nanoplato perovskite, injete 10 microliters de cada solução precursora mista em alíquotas individuais de 10 mililitros de tolueno sob agitação vigorosa.

Deixe as soluções em movimento por 10 minutos até que não sejam observadas mais alterações de cor para garantir uma cristalização completa de cada uma das nanoplatas perovskite. Para a purificação geral das nanoplatas perovskite, centrifufique as soluções a 2.050 vezes g por 10 minutos e descarte os sobrenantes. Em seguida, ressumitar as nanoplatas em um volume apropriado de solvente de acordo com a análise planejada a jusante com vórtice.

Imagens de soluções de nanoplatos perovskite coloidais sob luz ambiente e ultravioleta combinadas com espectros de fotoluminescência e absorção confirmam ainda mais a natureza emissiva e absortiva dos nanoplatos. Imagens de microscopia eletrônica de transmissão e padrões de defracção de raios-X podem ser usados para estimar as dimensões laterais e empilhar espaçamentos das nanoplatas, respectivamente, ao mesmo tempo em que confirmam suas estruturas bidimensionais. Espectros de absorção de soluções de nanoplato perovskite com halídeos mistos demonstram a sintonia da lacuna de banda.

Espectros de fotoluminescência idênticos de nanoplatas perovskite com diferentes ligantes demonstram a flexibilidade composicional das espécies de cobertura de superfície orgânica. Deve-se notar que o controle preciso das relações entre precursores individuais determina a espessura das nanoplatas resultantes e garante sua homogeneidade de espessura. Após a síntese e purificação dos nanoplatos, processos pós-síntese, como deposição de filme fino, encapsulamento de polímero e fabricação de dispositivos optoeletrônicos podem ser realizados dependendo do uso planejado.

Uma característica interessante deste método sintético é sua adequação para experimentação automatizada e de alto nível, que pode ser usada para gerar rapidamente grandes conjuntos de dados para treinar modelos de computador preditivos. Acredita-se que halídeos de chumbo sejam cancerígenos e a inalação de solventes orgânicos e nanopartículas pode ser perigosa. Manuseie todos os produtos químicos em um ambiente bem contido.