研究目的
开发一种简单易行的方法,利用铯铅卤化物钙钛矿纳米晶体和乙基纤维素制备可调节阻挡范围且高透明度的紫外及蓝光阻隔材料。
研究成果
EC基质中的CsPb(Cl/Br)3纳米晶体提供了一种有效的紫外和蓝光阻挡材料,具有可调的阻挡范围、超出蓝光波段的高透明度以及良好的光稳定性,适用于滤光片和遮光应用。
研究不足
该研究未涉及除紫外线照射外的各种环境条件下的长期稳定性、制备工艺的可扩展性,以及铅基材料的潜在毒性。工业应用可能需要进行优化。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用热注入法合成CsPb(Cl/Br)3纳米晶体,并通过阴离子交换调节Cl/Br比例,随后将其分散于乙基纤维素(EC)中形成薄膜以实现紫外和蓝光阻隔。其原理是利用钙钛矿纳米晶体可调的带隙和陡峭的吸收边实现高效光屏蔽。
2:样本选择与数据来源:
合成了不同Cl/Br比例的纳米晶体(如CsPbCl3、CsPbCl2.75Br0.25、CsPbCl2.5Br0.5、CsPbCl2Br、CsPbBr3)并用于实验。光学特性数据通过紫外-可见光谱仪和荧光光谱仪采集。
3:CsPbCl75BrCsPbCl5BrCsPbCl2Br、CsPbBr3)并用于实验。光学特性数据通过紫外-可见光谱仪和荧光光谱仪采集。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包括四颈烧瓶、离心机、超声波清洗器、旋涂仪、高分辨透射电镜(Tecnai F30)、紫外-可见分光光度计(UV 2450)、荧光分光光度计(F-4500)及紫外灯(365 nm,100 W/m2)。材料包含十八烯、PbX?(X=Cl, Br)、油胺、油酸、硬脂酸铯、甲苯、乙基纤维素和光学玻璃。
4:0)、紫外-可见分光光度计(UV 2450)、荧光分光光度计(F-4500)及紫外灯(365 nm,100 W/m2)。材料包含十八烯、PbX?(X=Cl, Br)、油胺、油酸、硬脂酸铯、甲苯、乙基纤维素和光学玻璃。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:通过除气加热前驱体、注入硬脂酸铯、冷却、离心并在甲苯中重分散来合成纳米晶体。阴离子交换通过混合不同纳米晶体溶液实现。薄膜制备是将EC加入纳米晶体胶体中,经超声处理、旋涂至玻璃基底并蒸发甲苯完成。表征包括高分辨透射电镜成像、紫外-可见及荧光测量,以及紫外辐照下的光稳定性测试。
5:数据分析方法:
通过分析透射光谱确定截止波长和边缘,通过比较紫外辐照前后的光谱评估光稳定性。
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Tecnai F30
F30
Philips-FEI
Obtaining high resolution transmission electron microscopy images of nanocrystals.
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UV 2450
2450
Shimadzu
Recording absorption and transmittance spectra.
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F-4500
4500
Hitachi
Recording fluorescence spectra under excitation wavelength of 385 nm.
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UV lamp
Irradiating samples for photostability evaluation at 365 nm, 100 W/m2.
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