反应时间对CH_3NH_3PbBr_3钙钛矿纳米晶形貌及荧光性能的影响

有机-无机杂化钙钛矿(CH_3NH_3PbX_3,X=Cl、Br、I)材料正成为最近全世界研究的热点,在太阳能电池、量子点发光等众多领域有着广泛的应用。本研究重点考察反应时间对热注入法合成的CH_3NH_3PbX_3纳米晶的形貌及荧光性能的影响,并采用吸收光谱、荧光光谱、X射线衍射、透射电镜及扫描电镜等手段对材料进行分析。研究表明,随着反应时间的延长,产物从6nm左右的球状纳米颗粒变为层状纳米片;反应时间继续延长,纳米片的尺寸变大,厚度变厚;同时,产物的吸收峰和荧光发射峰都发生蓝移。通过绝对量子产率的分析,发现反应时间为180s时产物的量子产率最高。

金属镁、钛和钴的非线性弹性研究

利用液压试验机对金属钛、镁和钴进行循环加载-卸载压缩试验,利用引伸计测量应变,获得样品的应力-应变曲线。钛、镁和钴因为六方密堆积晶体结构,具有塑性各向异性,导致一定的非线性弹性。这些非线性弹性在循环加载应力-应变曲线中表现为滞后环。研究表明,适当的预变形可以增大这些材料的非线性弹性。粗晶样品一般比细晶样品具有较大的非线性弹性。一种源于三元碳化物Ti3SiC2的初始弯折带(Incipient kink bands)理论可以解释这些材料的非线性弹性以及与非线性弹性相联系的微屈服、阻尼减震。一种经典滞后模型Preisach-Mayergoyz模型,可以用来计算这些材料的非线性变形量。

稀释释时间对铯基卤化铅钙钛矿纳米晶母液性能的影响

铯基卤化铅(CsPbI3)钙钛矿纳米晶具有高光致发光效率、窄的半峰宽及高量子产率等光电特性。但是由于纳米晶的表面缺陷,导致CsPbI3钙钛矿纳米晶稳定性较差,限制了其应用范围。改善表面缺陷,提高纳米晶的稳定性成为研究热点。所以在传统热注法制备CsPbI3纳米晶的基础上,采用简单的母液稀释法,160℃下油浴合成晶格间距为0.62 nm对应CsPbI3标准卡片(100)晶面的立方相纳米晶。通过表征纳米晶的荧光发射和吸收性能,并结合稳定时间的变化,结果发现其发射峰稳定在680~700 nm左右。稳定时间由原来的7 d提高到10 d,大大提高了CsPbI3纳米晶的稳定性,而且降低了发射波长峰值处强度衰减速率,延迟了荧光猝灭进程。

热压烧结制备AlN/BN复相陶瓷及其性能研究

以氮化铝（AlN）粉和高活性六方氮化硼（h-BN）粉为原料,不添加烧结助剂,采用热压烧结法制备了Al N/BN（20vol%）复相陶瓷。研究了烧结温度（1750~1900℃）对复相陶瓷相对密度、物相组成、显微结构、力学性能、热导率及介电性能的影响。结果表明,在1850℃以上可以制备出相对密度大于98.6%的致密AlN/BN复相陶瓷。试样显微结构均匀,晶粒细小,晶界干净,无明显杂质相,h-BN未形成明显的卡片房式结构。随着烧结温度的提高,试样的相对密度、力学性能、热导率及介电性能（1 MHz）均显著提高。1900℃烧结的试样性能最优,相对密度99.3%,抗弯强度482±42 MPa、断裂韧性4.4±0.4 MPa·m1/2、维氏硬度8.56±0.33GPa、热导率47.2 W·m-1·K-1、介电常数7.64,介电损耗4.62×10^-4。

静电纺丝制备高疏水性的CsPbBr_(3)纳米晶聚甲基丙烯酸甲酯复合纤维薄膜

目前,全无机钙钛矿卤化铅铯CsPbX_(3)(X=Cl,Br,I)纳米晶因具有量子产率高、荧光波长可调、半峰宽窄等优异的光学性能,成为探索光电子器件的优秀候选材料。虽然此材料的优点突出,在发光二极管(LEDs)、光电探测器、太阳能电池和下一代显示设备等方面应用广泛,但由于其稳定性差,实际应用受到限制。本工作采用静电纺丝技术,对同时溶解了纳米晶前驱体和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液进行静电纺丝,通过一步法在PMMA薄膜中原位生成溴化铅铯(CsPbBr_(3))纳米晶。结果表明,CsPbBr_(3)纳米晶被很好地包裹在聚合物纤维中,且分散非常均匀,在紫外灯照射下可以发出清晰且均匀的绿色荧光。纤维薄膜在水中放置超过四个月后,仍然能保持初始发光强度的70%,具有非常好的水稳定性。与传统的合成钙钛矿后混入纤维前驱体生成风干膜(ADF)的两步法相比,一步法制备钙钛矿纳米晶复合薄膜不仅为制备高稳定性钙钛矿提供了新的方法,而且使用的原材料少,工艺更简单。

辛胺和甲基苯烯酸甲酯对CH_3NH_3PbI_3纳米晶稳定性能的研究

有机-无机杂化钙钛矿材料CH3NH3Pb I3是一种具有量子阱结构的新型材料,在发光二极管、场效应晶体管等诸多领域有着广泛的应用。在此类材料中,封装分子的比例直接影响着钙钛矿纳米晶体的形态结构以及荧光特性。首先选定辛胺为CH3NH3Pb I3纳米晶所需的封装分子,并确定辛胺的最佳用量,然后重点考察甲基苯烯酸甲酯(MMA)对CH3NH3Pb I3纳米晶稳定性能的影响,并采用紫外-可见吸收光谱法、光致发光光谱法、X射线衍射仪、扫描电子显微镜等手段对材料进行分析。研究表明,MMA可以有效缓解CH3NH3Pb I3的分解,添加量为400μL时制得的CH3NH3Pb I3纳米晶稳定性最佳,荧光持续时间由5 d增加到9 d。

二氧化硅包覆CsPbI_(3)纳米晶薄膜的制备

卤化钙钛矿型(ABX_(3))纳米材料是近几年兴起的光电新材料,由于全无机钙钛矿CsPbX3(X=Cl,Br,I)纳米晶体的稳定性差,严重阻碍了实际应用,但因其具有窄带隙,在太阳能电池领域有着重要的应用前景。本研究在CsPbI_(3)纳米晶周围使硅酸四甲酯(TMOS)发生水解反应,形成CsPbI_(3)@SiO_(2)纳米晶体复合材料,促使甲苯悬浮液的稳定性显著提高,发光稳定性可增加到29 d。通过进一步以聚(苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯)三嵌共聚物(SEBS)对复合材料进行包裹,得到具有良好透明性和可拉伸性的SEBS/CsPbI_(3)@SiO_(2)薄膜,在水中有保持24 h稳定荧光现象,在水中12 h能保持原有发光强度的53%,而未经二氧化硅包裹的SEBS/CsPbI_(3)纳米晶薄膜在水中仅8 h就失去荧光。本研究不仅为CsPbX3的表面改性提供了一种新方法,有助于解决稳定性问题,而且以聚合物复合的薄膜具有可拉伸性,也可应用在柔性器件中,具有重要的应用价值。