Name: inkjet printing all inorganic halide perovskite inks for photovoltaic applications
Uploaded: 2019-01-22T14:20:00
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이 작품은 에너지 과학 연구에 대 한 네브라스카 MRSEC (그랜트 DMR-1420645), 체-1565692, 체 145533 뿐만 아니라 네브라스카 센터 통해 국립 과학 재단에 의해 지원 되었다.

주의: 진행 하기 전에 실험실의 물질 안전 데이터 시트 (MSDS)를 참조 하십시오. 이러한 합성 프로토콜에 사용 되는 화학 물질에는 건강 위험 관련 된 있다. 또한, 나노 재료는 추가 위험 그들의 대량 대응에 비해. 증기 두건 또는 글러브와 적절 한 개인 보호 장비 (보호 안경, 장갑, 실험실 외 투, 바지, 폐쇄 발가락 신발, 등)의 사용을 포함 한 nanocrystal 반응을 수행할 때 모든 적절 한 안전 관행?...

<ol>
	<li>Weber, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CH3NH3PbX3,+ein+Pb(II)-System+mit+kubischer+Perowskitstruktur+/+CH3NH3PbX3,+a+Pb(II)-System+with+Cubic+Perovskite+Structure.">CH3NH3PbX3, ein Pb(II)-System mit kubischer Perowskitstruktur / CH3NH3PbX3, a Pb(II)-System with Cubic Perovskite Structure.</a> Zeitschrift f&#252;r Naturforschung B. 33, 1443-1445 (1978).</li><li>Weber, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=(+x+=+0-3+),+ein+Sn+(+II+)+-System+mit+kubischer+Perowskitstruktur.">( x = 0-3 ), ein Sn ( II ) -System mit kubischer Perowskitstruktur.</a> Zeitschrift f&#252;r Naturforschung B. 33, 862-865 (1978).</li><li>Kojima, A., Teshima, K., Shirai, Y., Miyasaka, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organometal+Halide+Perovskites+as+Visible-Light+Sensitizers+for+Photovoltaic+Cells.">Organometal Halide Perovskites as Visible-Light Sensitizers for Photovoltaic Cells.</a> Journal of the American Chemical Society. 131, 6050-6051 (2009).</li><li>. National Renewable Energy Laboratory NREL Best Research-Cell Efficiencies Available from: <a target="_blank" href="https://www.nrel.gov/pv/assets/images/efficiency-chart.png">https://www.nrel.gov/pv/assets/images/efficiency-chart.png</a> (2018)</li><li>Chen, Z., Wang, J. J., Ren, Y., Yu, C., Shum, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Schottky+solar+cells+based+on+CsSnI+3+thin-films.">Schottky solar cells based on CsSnI 3 thin-films.</a> Applied Physics Letters. 101 (9), 93901 (2012).</li><li>Sanehira, E. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+mobility+CsPbI+3+quantum+dot+arrays+for+record-efficiency,+high-voltage+photovoltaic+cells.">Enhanced mobility CsPbI 3 quantum dot arrays for record-efficiency, high-voltage photovoltaic cells.</a> Science Advances. 3 (10), 4204 (2017).</li><li>Jia, Y., Kerner, R. A., Grede, A. J., Rand, B. P., Giebink, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous-wave+lasing+in+an+organic-inorganic+lead+halide+perovskite+semiconductor.">Continuous-wave lasing in an organic-inorganic lead halide perovskite semiconductor.</a> Nature Photonics. 11 (12), 784-788 (2017).</li><li>Eaton, S. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lasing+in+robust+cesium+lead+halide+perovskite+nanowires.">Lasing in robust cesium lead halide perovskite nanowires.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 113 (8), 1993 (2016).</li><li>Yakunin, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-threshold+amplified+spontaneous+emission+and+lasing+from+colloidal+nanocrystals+of+caesium+lead+halide+perovskites.">Low-threshold amplified spontaneous emission and lasing from colloidal nanocrystals of caesium lead halide perovskites.</a> Nature Communications. 6, 1-8 (2015).</li><li>Fu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Broad+Wavelength+Tunable+Robust+Lasing+from+Single-Crystal+Nanowires+of+Cesium+Lead+Halide+Perovskites+(CsPbX3,+X+=+Cl,+Br,+I).">Broad Wavelength Tunable Robust Lasing from Single-Crystal Nanowires of Cesium Lead Halide Perovskites (CsPbX3, X = Cl, Br, I).</a> ACS Nano. 10 (8), 7963-7972 (2016).</li><li>Jeong, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=All-Inorganic+CsPbI+3+Perovskite+Phase-Stabilized+by+Poly(ethylene+oxide)+for+Red-Light-Emitting+Diodes.">All-Inorganic CsPbI 3 Perovskite Phase-Stabilized by Poly(ethylene oxide) for Red-Light-Emitting Diodes.</a> Advanced Functional Materials. , 1706401 (2018).</li><li>Pan, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bidentate+Ligand-Passivated+CsPbI3Perovskite+Nanocrystals+for+Stable+Near-Unity+Photoluminescence+Quantum+Yield+and+Efficient+Red+Light-Emitting+Diodes.">Bidentate Ligand-Passivated CsPbI3Perovskite Nanocrystals for Stable Near-Unity Photoluminescence Quantum Yield and Efficient Red Light-Emitting Diodes.</a> Journal of the American Chemical Society. 140 (2), 562-565 (2018).</li><li>Xiao, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+perovskite+light-emitting+diodes+featuring+nanometre-sized+crystallites.">Efficient perovskite light-emitting diodes featuring nanometre-sized crystallites.</a> Nature Photonics. 11 (2), 108-115 (2017).</li><li>Stoumpos, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crystal+growth+of+the+perovskite+semiconductor+CsPbBr3:+A+new+material+for+high-energy+radiation+detection.">Crystal growth of the perovskite semiconductor CsPbBr3: A new material for high-energy radiation detection.</a> Crystal Growth and Design. 13 (7), 2722-2727 (2013).</li><li>Ilie, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inkjet+printable-photoactive+all+inorganic+perovskite+films+with+long+effective+photocarrier+lifetimes.">Inkjet printable-photoactive all inorganic perovskite films with long effective photocarrier lifetimes.</a> Journal of Physics Condensed Matter. 30 (18), (2018).</li><li>Shoaib, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Directional+Growth+of+Ultralong+CsPbBr3Perovskite+Nanowires+for+High-Performance+Photodetectors.">Directional Growth of Ultralong CsPbBr3Perovskite Nanowires for High-Performance Photodetectors.</a> Journal of the American Chemical Society. 139 (44), 15592-15595 (2017).</li><li>Swarnkar, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantum+dot-induced+phase+stabilization+of+a-CsPbI3+perovskite+for+high-efficiency+photovoltaics.">Quantum dot-induced phase stabilization of a-CsPbI3 perovskite for high-efficiency photovoltaics.</a> Science. 354 (6308), 92-96 (2016).</li><li>Kumar, M. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lead-free+halide+perovskite+solar+cells+with+high+photocurrents+realized+through+vacancy+modulation.">Lead-free halide perovskite solar cells with high photocurrents realized through vacancy modulation.</a> Advanced Materials. 26 (41), 7122-7127 (2014).</li><li>Burschka, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sequential+deposition+as+a+route+to+high-performance+perovskite-sensitized+solar+cells.">Sequential deposition as a route to high-performance perovskite-sensitized solar cells.</a> Nature. 499 (7458), 316-319 (2013).</li><li>Dirin, D. N., Cherniukh, I., Yakunin, S., Shynkarenko, Y., Kovalenko, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solution-Grown+CsPbBr+3+Perovskite+Single+Crystals+for+Photon+Detection.">Solution-Grown CsPbBr 3 Perovskite Single Crystals for Photon Detection.</a> Chemistry of Materials. 28 (23), 8470-8474 (2016).</li><li>Zhou, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vapor+Growth+and+Tunable+Lasing+of+Band+Gap+Engineered+Cesium+Lead+Halide+Perovskite+Micro/Nanorods+with+Triangular+Cross+Section.">Vapor Growth and Tunable Lasing of Band Gap Engineered Cesium Lead Halide Perovskite Micro/Nanorods with Triangular Cross Section.</a> ACS Nano. 11 (2), 1189-1195 (2017).</li><li>Teng, K. F., Vest, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+Ink+Jet+Technology+on+Photovoltaic+Metallization.">Application of Ink Jet Technology on Photovoltaic Metallization.</a> IEEE Electron Device Letters. 9 (11), 591-593 (1988).</li><li>Habas, S. E., Platt, H. a. S., van Hest, M. F. A. M., Ginley, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-Cost+Inorganic+Solar+Cells:+From+Ink+To+Printed+Device.">Low-Cost Inorganic Solar Cells: From Ink To Printed Device.</a> Chemical Reviews. 110 (11), 6571-6594 (2010).</li><li>Leenen, M. A. M., Arning, V., Thiem, H., Steiger, J., Anselmann, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Printable+electronics:+Flexibility+for+the+future.">Printable electronics: Flexibility for the future.</a> Physica Status Solidi (A) Applications and Materials Science. 206 (4), 588-597 (2009).</li><li>Koolyk, M., Amgar, D., Aharon, S., Etgar, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinetics+of+cesium+lead+halide+perovskite+nanoparticle+growth;+focusing+and+de-focusing+of+size+distribution.">Kinetics of cesium lead halide perovskite nanoparticle growth; focusing and de-focusing of size distribution.</a> Nanoscale. 8 (12), 6403-6409 (2016).</li><li>Palazon, F., Di Stasio, F., Lauciello, S., Krahne, R., Prato, M., Manna, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolution+of+CsPbBr+3+nanocrystals+upon+post-synthesis+annealing+under+an+inert+atmosphere.">Evolution of CsPbBr 3 nanocrystals upon post-synthesis annealing under an inert atmosphere.</a> Journal of Materials Chemistry C. 4 (39), 9179-9182 (2016).</li><li>Scherrer, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bestimmung+der+Gr&#246;&#223;e+und+der+inneren+Struktur+von+Kolloidteilchen+mittels+R&#246;ntgenstrahlen.+Nachrichten+von+der+Gesellschaft+der+Wissenschaften+zu+G&#246;ttingen.">Bestimmung der Gr&#246;&#223;e und der inneren Struktur von Kolloidteilchen mittels R&#246;ntgenstrahlen. Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu G&#246;ttingen.</a> Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu G&#246;ttingen, Mathematisch-Physikalische Klasse. 2, 98-100 (1918).</li><li>Shekhirev, M., Goza, J., Teeter, J., Lipatov, A., Sinitiskii, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+Cesium+Lead+Halide+Quantum+Dots.">Synthesis of Cesium Lead Halide Quantum Dots.</a> Journal of Chemical Education. 94 (8), 1150-1156 (2017).</li></ol>

최종 인쇄 된 필름에 영향을 주는 잉크젯 인쇄 프로세스에 관련 된 많은 매개 변수가 있습니다. 이 프로토콜의 범위를 벗어납니다 매개 변수들의 토론 하지만이 프로토콜 솔루션 기반 합성 및 증 착 방법에 초점을 맞추고, 그것은 다른 유명한 솔루션 기반 증 착 방법에 짧은 비교를 주고 적절 한:는 스핀 코팅 방법 그리고 닥터 블레이드 방법.
스핀 코팅 방법 매우 빠르고, 균일...

디 터 웨버 19781,2에 첫번째 유기-무기 하이브리드 할로겐 perovskites 합성. 약 30 년 후 2009 년에 아키 코 지 마와 공동 작업자 조작 베버, 즉 합성 같은 유기-무기 하이브리드 할로겐 perovskites를 사용 하 여 태양광 장치, 채널3NH3PbI3 , 채널3NH3 PbBr33. 이러한 실험의 유기-무기 하이브리드 할로겐 perovskites 태양광 속성에 초점을 맞추고 연구의 후속 해 일 파도의 시작 했다. 2009 년 2018, 장치 전원 변환 효율 극적으로 증가 3.83 에서 23% 이상4, 유기-무기 하이브리드 할로겐 perovskites Si 기반에 비해 태양 전지를 만들기. 유기-무기 할로겐 기반 perovskites와 무기 할로겐 기반 perovskites 시작 했다 주위 2012 때 첫 번째 태양광 장치 효율은 0.95측정 연구 커뮤니티에서 견인을 얻는. 2012 이후 모든 무기 할로겐 기반 perovskites 우기 길이 측정 이상 2017 연구에서 13 %Sanehira 그 외 여러분 에 의해 일부 장치 효율성 6 유기 및 무기 기반 perovskites 레이저7,,89,10, 빛 발광 다이오드11, 와 관련 된 응용 프로그램 들이 12 , 13, 높은 에너지 방사선 탐지14, 사진 검색15,16, 그리고 물론 태양광 응용 프로그램5,,1517,18 . 거의 지난 10 년간, 과학자에서 많은 다른 합성 기술이 등장 하 고 엔지니어 들이 솔루션 처리 방법에서 이르기까지 진공 증기 증 착 기법19,,2021. 솔루션 처리 방법을 사용 하 여 합성 할로겐 perovskites는 유리 잉크 잉크젯 인쇄15에 대 한으로 쉽게 채택 될 수 있다.
1987 년에 처음 보고 태양 전지의 잉크젯 인쇄의 사용을 제시 했다. 그 이후, 과학자와 엔지니어가 매력적인 성능 특성을 가진 모든 무기 태양 전지를 성공적으로 인쇄 하는 방법을 모색 하 고 낮은 구현 비용22. 잉크젯 인쇄 태양 전지, 일반적인 진공 근거한 제조 방법 중 일부에 비해 많은 장점이 있다. 잉크젯 인쇄 방법의 중요 한 측면은 솔루션 기반 자료 잉크로 사용 됩니다. 이 다양 한 재료, 손쉬운 습식된 화학 방법으로 종합 될 수 있는 무기 페로 기반 잉크 등의 시험을 위해 문을 엽니다. 즉, 태양 전지 재료의 잉크젯 인쇄 신속한 프로토 타입을 낮은 비용 경로입니다. 또한 잉크젯 인쇄는 유연한 기판에 넓은 영역을 인쇄 하 고 대기 조건에서 낮은 온도에서 디자인으로 인쇄 할 수 있는 장점이 있습니다. 또한, 잉크젯 인쇄는 매우 현실적인 저가 롤 투 롤 구현23,24에 대 한 허용 하는 대량 생산에 적합 합니다.
이 문서에서는, 우리는 먼저 합성 무기 페로 양자 점 잉크 잉크젯 인쇄와 관련 된 단계 설명. 다음, 우리 인쇄 및 상업적으로 사용 가능한 잉크젯 프린터를 사용 하 여 광 필름을 인쇄 하는 잉크젯에 대 한 실제 절차에 대 한 잉크를 준비 하기 위한 추가 단계를 설명 합니다. 마지막으로, 우리는 적절 한 화학 및 고품질 장치 성능에 대 한 크리스탈 구성의 영화는 되도록 필요한 인쇄 필름 특성 설명.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Oleic acid, 90%</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>364525</td>
			<td>Technical grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oleylamine, 70%</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>O7805</td>
			<td>Technical grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1-octadecene, 90%</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>O806</td>
			<td>Technical grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetone, &#62;95%</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>67641</td>
			<td>Certified ACS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cesium Carbonate, 99%</td>
			<td>Chem-Impex</td>
			<td>1955</td>
			<td>Assay</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hexane, 98.5%</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>178918</td>
			<td>Mixture of isomers</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cyclohexane, 99.9%</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>110827</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lead(II) bromide, 98%</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>211141</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lead(II) iodide, 99%</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>211168</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

inkjet printing all inorganic halide perovskite inks for photovoltaic applications

광 무기 페로 양자 점 잉크 및 합성된 잉크를 사용 하는 잉크젯 프린터 증 착 방법, 합성 하는 방법을 시연 됩니다. 잉크 합성 간단한 습식된 화학 반응에 근거 하 고 잉크젯 인쇄 프로토콜은 손쉬운 단계 방법. 잉크젯 인쇄 박막 전자 전송 측정, 축 광 분광학, 광 흡수 분광학, x 선 회절에 의해 특징. 인쇄 된 양자 점 영화의 x 선 회절 (001) 방향으로 orthorhombic 실내 온도 단계와 일관 된 결정 구조를 나타냅니다. 다른 특성화 방법 함께, x-선 회절 측정 표시 고품질 영화 잉크젯 인쇄 방법을 통해 얻어질 수 있다.

결정 구조 특성
결정 구조를 특성화 하는 것은 무기 perovskites의 합성에 관한 중요 합니다. X 선 회절 (XRD) 1.54 Å 파장 Cu-Kα 광원을 사용 하 여 diffractometer에 실내 온도에 공기에서 수행 되었다. 그림 8에서 같이 CsPbBr3 양자 점 잉크에 대 한 실내 온도 orthorhombic 크리스탈 구조에 연결 되어야 위의...

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Inkjet Printing All Inorganic Halide Perovskite Inks for Photovoltaic Applications

합성 무기 리드 할로겐 하이브리드 페로 양자 점 잉크 잉크젯 인쇄 및 준비 하 고 게시물 특성화 기술로 잉크젯 프린터에 양자 점 잉크 인쇄 프로토콜에 대 한 프로토콜 표시 됩니다.

태양광 응용 프로그램에 대 한 모든 무기 할로겐 페로 잉크를 인쇄 하는 잉크젯

A method for synthesizing photoactive inorganic&#160;perovskite quantum dot inks and an inkjet printer deposition method, using the synthesized inks, are ...

이 기술의 주요 장점은 롤 투 롤 제조에 대한 높은 잠재력을 시사하는 넓은 영역 증착, 빠른 프로토타이핑 및 디자인에 의한 인쇄에 적합하다는 것입니다. 이 시스템은 무기 광전지에 대한 통찰력을 제공할 수 있지만 유기 태양광 또는 생물 물리학과 같은 다른 시스템에도 적용될 수 있습니다. 화학 합성 절차를 시연하는 것은 시니츠키 연구소의 학부생인 메이슨 맥코믹(Mason McCormick)이 될 것입니다.실리 연구소의 딜런 리치먼드(Dylan Richmond)는 각인 절차가 진행될 예정입니다. 세슘 올레아테 전구체를 준비하려면 0.203 그램의 세슘 탄산 탄산 10 밀리리터의 옥타데센과 1.025 밀리리터의 올레산1.025 밀리리터를 2.54센티미터 자기 교반 바를 함유한 3개의 목 라운드 바닥 플라스크에 추가합니다. 온도계를 둥근 바닥 플라스크의 목에 고무 중격을 통해 놓습니다.다음으로, 둥근 바닥 플라스크의 나머지 목 중 하나에 고무 중격을 놓고 슐렌크 라인을 통해 질소 가스 라인에 세 번째 목을 부착합니다. 혼합물을 질소 대기 아래에 놓습니다. 세슘 탄산염이 완전히 용해 될 때까지 초당 399 밀리미터의 교반 속도로 일정한 교반과 함께 혼합물을 섭씨 150도로 가열합니다.이에 따라 온도를 섭씨 100도로 낮추고 세슘 올레아테의 침전 및 분해를 피하고 초당 399밀리미터의 교반 속도로 계속 교반합니다. 올리엘라민 리드 브로마이드 전구체를 준비하기 위해 1.35 밀리몰의 납 브로마이드 37.5 밀리리터의 올라데센 7.5 밀리리터와 3.75 밀리리터의 올레산이 마그네틱 교반 바를 함유한 3개의 목 라운드 바닥 플라스크에 추가합니다. 다음으로 온도계를 둥근 바닥 플라스크의 목 중 하나에 넣고 폴리머 필름으로 밀봉합니다.둥근 바닥 플라스크의 나머지 목 중 하나에 고무 중격을 놓고 슐렌크 라인을 통해 질소 가스 라인에 세 번째 목을 부착합니다. 혼합물을 질소 대기 아래에 놓습니다. 리드 브로마이드가 완전히 용해될 때까지 초당 599밀리미터의 교반 속도로 일정한 교반으로 혼합물을 섭씨 100도까지 가열합니다.이제 혼합물을 일정한 교반으로 섭씨 170도까지 가열하고 온도가 섭씨 170도에 도달하면 어두운 노란색으로 색 변화를 관찰합니다. 섭씨 170도에서 계속 저어줍니다. 10센티미터 길이의 18 게이지 바늘 추출물 1.375 밀리리터의 세슘 올레아테 전구체가 있는 2밀리리터 유리 주사기를 사용하여 3개의 목 라운드 바닥 플라스크에서 전구체를 추출합니다.이 전구체를 올리라민 리드 브로마이드 전구체가 들어 있는 세 목 라운드 하단 플라스크에 빠르게 주입합니다. 5초를 기다린 후 열에서 세 개의 목 둥근 바닥 플라스크를 제거하고 얼음 수조에 담급니다. 세 목 라운드 하단 플라스크에 용액을 두 개의 테스트 튜브로 균등하게 분리합니다.각 상체 솔루션에 25밀리리터의 아세톤을 추가합니다. 다음으로, 실온에서 5분 동안 2431.65G의 원심분리기를 사용하여 퀀텀닷을 분리한다. 이제 분리된 양자점을 10~25밀리리터의 사이클로헥산으로 용해시다.잉크가 원하는 위치에 인쇄되도록 하려면 디스크 가장자리에 직선을 그리고 CD 디스크 트레이로 계속 이동합니다. 디스크에 인쇄된 잉크 이미지 위에 원하는 기판을 놓고 양면 테이프와 같은 접착제를 사용하여 디스크에 부착합니다. 잉크 카트리지를 채우기 전에 잉크가 유출되지 않도록 잉크 카트리지 바닥에 주황색 덮개가 올바르게 설치되도록 합니다.파이펫을 사용하여 준비된 퀀텀닷 잉크를 잉크 카트리지 상단에 삽입합니다. 카트리지가 원하는 양의 잉크로 채워지면 고무 중격으로 상단을 연결하고 주황색 덮개를 조심스럽게 제거합니다. 그런 다음 잉크 카트리지를 프린터 헤드에 넣고 제자리에 스냅되도록 합니다.그런 다음 다음 단계로 계속하기 전에 나머지 카트리지를 삽입합니다. 이 시점에서 프린터는 디스크 트레이를 수락하고 기판에 perovskites를 인쇄합니다. 인쇄가 완료되면 잉크가 실제로 막힘으로 기판에 인쇄되어 있는지 확인하는 것이 일반적인 문제이다.마지막으로 UV 램프를 기판 위에 놓고 인쇄가 성공했는지 확인하고 발광 필름이 관찰되었는지 확인합니다. 합성된 무기 페로브스키트의 특성화는 결정 구조를 확인하는 데 필수적입니다. X 선 절개 결과는 이 프로토콜을 사용하여 제조된 결정성 세슘 납 브로마이드 양자점 잉크가 잉크젯 인쇄 과정 후 오토옴빅 실온 페로브스키트 구조를 유지함을 나타낸다.이러한 무기 페로브스키테 양자점의 광학적 특성은 무기 및 할라이드 원자의 양자점 크기와 스토이치오메트리에 민감하다는 것이 잘 알려져 있다. 세슘 리드 브로마이드의 광발광 프로파일은 약 520 나노미터의 피크를 나타내며 광학 흡수 프로파일은 약 440 나노미터의 엑시토닉 피크를 보여줍니다. 현재 전압 및 정전 용량 전압 측정은 여기에 표시된 바와 같이 어둡고 밝은 조건에서 인쇄 된 필름에 대해 수행되었습니다.조명 아래에서 측정된 종류가 선형적으로 증가하고 필름이 광활성임을 나타냅니다. 영화는 조명이 없을 때 어두운 조건에서 매우 낮은 커패시턴스를 나타낸다. 여기에서 볼 수 있습니다.빛 조명하에서 제로 바이어스 측정 커패시턴스가 증가하고 필름이 광활성이라는 또 다른 징후입니다. 이 절차를 시도하는 동안 프린터 헤드와 개스킷을 가능한 한 깨끗하게 유지하는 것이 중요합니다. 이것은 궁극적으로 성공적인 인쇄를 지시합니다.이 절차에 따라 프로브 현미경 검사법과 시간 해결 발광과 같은 다른 방법은 표면 종단 및 표면 형태학이 무엇인지, 그리고 소비톤 재조합 역학과 같은 추가 질문에 대답하기 위해 수행 될 수있다. 개발 후 이 기술은 화학, 물리학 및 재료 과학 분야의 연구자들이 유기 및 무기 반도체 재료및 관련 장치 인터페이스로 구성된 롤투롤 레디, 태양광 시스템을 탐구할 수 있는 길을 열었습니다. 이 기술은 네브래스카 링컨 대학의 상부 무기 화학 실험실 과정에 도입되어 학생들에게 칼립 합성및 양자 크기에서 부터 광전지 및 재생 에너지에 영향을 미치는 다양한 중요한 개념을 소개하는 훌륭한 교육 도구임을 입증했습니다.헥산, 사이클로헥산 또는 아세톤과 같은 납 기반 제품 및 용매와 함께 일하는 것은 매우 위험할 수 있으며 적절한 보호 복 및 적절한 환기를 사용하는 것과 같은 예방 조치는 이 절차를 수행 할 때 항상 취해야합니다.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Preparation of Hydrophobic Metal-Organic Frameworks via Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition of Perfluoroalkanes for the Removal of Ammonia

플라즈마 통해 소수성 유기 금속 프레임 워크의 제조 암모니아의 제거에 대한 퍼플 루오로 알칸의 화학 증착을 강화

Plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) of perfluoroalkanes has long been studied for tuning the wetting properties of surfaces. For high ...

연구

화학

Mizoroki-Heck Cross-coupling Reactions Catalyzed by Dichloro{bis[1,1',1''-(phosphinetriyl)tripiperidine]}palladium Under Mild Reaction Conditions

Mizoroki-Heck Cross-coupling Reactions Catalyzed by Dichloro{bis[1,1',1''-phosphinetriyltripiperidine]}palladium Under Mild Reaction Conditions

온화한 반응 조건 하에서 팔라듐 - 디클로로 {비스 [(phosphinetriyl) tripiperidine 1,1 &#39;, 1 &#39;&#39;]} 의해 촉매 Mizoroki-헥 크로스 커플 링 반응

Dichloro-bis(aminophosphine) complexes of palladium with the general formula of [(P{(NC5H10)3-n(C6H11)n})2Pd(Cl)2] (where n = 0-2), belong to a new family ...

Epitaxial Growth of Perovskite Strontium Titanate on Germanium via Atomic Layer Deposition

원자 층 증착을 통해 게르마늄에 페 로브 스카이 스트론튬 티탄의 에피 택셜 성장

Atomic layer deposition (ALD) is a commercially utilized deposition method for electronic materials. ALD growth of thin films offers thickness control and ...

The Synthesis of [Sn10(Si(SiMe3)3)4]2- Using a Metastable Sn(I) Halide Solution Synthesized via a Co-condensation Technique

The Synthesis of [Sn10SiSiMe334]2- Using a Metastable SnI Halide Solution Synthesized via a Co-condensation Technique

합성 [주석<sub&gt; (10)</sub&gt; (시 (SIME<sub&gt; 3</sub&gt;)<sub&gt; 3</sub&gt;)<sub&gt; 4</sub&gt;]<sup&gt; 2</sup<sup&gt; -</sup&gt; 준 안정 주석 (I)을 공 축합 기법을 통해 할라이드의 합성 용액을 사용하여

The number of well-characterized metalloid tin clusters, synthesized by applying the disproportionation of a metastable Sn(I) halide in the presence of a ...

Insights into the Interactions of Amino Acids and Peptides with Inorganic Materials Using Single-Molecule Force Spectroscopy

단일 분자 힘 분광학을 사용하여 무기 재료와 아미노산 및 펩타이드의 상호 작용에 대한 통찰력

The interactions between proteins or peptides and inorganic materials lead to several interesting processes. For example, combining proteins with minerals ...

Low Pressure Vapor-assisted Solution Process for Tunable Band Gap Pinhole-free Methylammonium Lead Halide Perovskite Films

가변 밴드 갭 Pinhole 무료 Methylammonium 리드 할로겐 페로 영화에 대 한 낮은 압력 증기를 이용한 솔루션 과정

Organo-lead halide perovskites have recently attracted great interest for potential applications in thin-film photovoltaics and optoelectronics. Herein, ...

Simple Methods for the Preparation of Non-noble Metal Bulk-electrodes for Electrocatalytic Applications

전기 촉매 응용을위한 비 귀금속 벌크 전극 준비를위한 간단한 방법

The rock material pentlandite with the composition Fe4.5Ni4.5S8 was synthesized via high temperature synthesis from the elements. The structure and ...

Stereolithographic 3D Printing with Renewable Acrylates

재생 아크릴레이트와 Stereolithographic 3D 인쇄

The accessibility of cost-competitive renewable materials and their application in additive manufacturing is essential for an efficient biobased economy. ...

Solution-Processed "Silver-Bismuth-Iodine" Ternary Thin Films for Lead-Free Photovoltaic Absorbers

솔루션 처리 "실버-비스무트-요오드" 삼항 박막 리드 무료 태양광 흡수에 대 한

Bismuth-based hybrid perovskites are regarded as promising photo-active semiconductors for environment-friendly and air-stable solar cell applications. ...

Reactive Inkjet Printing and Propulsion Analysis of Silk-based Self-propelled Micro-stirrers

실크 기반 자기 추진 마이크로 교 반기에 대 한 반응성 잉크젯 프린팅 및 추진 분석

In this study, a protocol for using reactive inkjet printing to fabricate enzymatically propelled silk swimmers with well-defined shapes is reported. The ...