2024年09月08日
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近日，合肥工业大学材料科学与工程学院蒋阳、童国庆教授团队与苏州大学唐建新教授团队合作，在金属卤化物钙钛矿量子点QLED领域取得新进展，相关成果以“Acid-etching induced metal cation competitive lattice occupancy of perovskite quantum dots for efficient pure-blue QLEDs”为题，发表在Interdisciplinary Materials（交叉学科材料）期刊上，并被选为封面论文。材料学院博士生朱汉文为论文第一作者，童国庆教授、唐建新教授、蒋阳教授为论文共同通讯作者。
金属卤化物钙钛矿量子点（Perovskite quantum dots, PeQDs）由于其优异的光电性能在发光二极管领域表现出极大的应用潜力。然而，由量子点表面空位缺陷引起的器件效率低和光谱不稳定是混合卤素钙钛矿量子点QLEDs进一步发展所亟待解决的问题。
为此，该研究团队提出了一种基于有机酸刻蚀诱导阳离子竞争占位机制，实现对CsPb(BrxCl1-x)3钙钛矿量子点表面缺陷的原位钝化。理论计算与实验研究发现辛酸（OTAC）可以有效去除导电性差且弱键合的有机表面配体。溶解在OTAC的钠离子与质子化的油胺配体相比，在量子点表面具有更高的吸附能，并且与质子化的油胺形成竞争机制，锚定量子点表面由配体脱落导致的空位缺陷，实现量子点表面钝化，增强了钙钛矿量子点的荧光量子效率和荧光寿命。以此为基础制备的深蓝光钙钛矿电致发光QLED（470 nm）获得了8.42%的外量子效率，并且表现出出色的电致发光光谱稳定性。该研究成果为高性能钙钛矿量子点深蓝光QLED的设计与制备提供了新的思路。
上述研究得到国家自然科学基金、安徽省重点研发计划项目、安徽省自然科学基金、合肥工业大学黄山学者优秀青年计划及苏州纳米科学与技术协同创新中心的支持。
图1.金属卤化物钙钛矿量子点酸刻蚀机理表征及配体与钙钛矿量子点的相互作用示意图
图2.钙钛矿量子点深蓝光QLED的性能研究
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/idm2.12164
新闻链接：http://news.hfut.edu.cn/info/1011/67115.htm
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