CsPbBr3-xIx纳米晶晶体结构稳定性及溶剂热合成体系的研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wilee818
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
全无机金属卤化物钙钛矿纳米晶CsPbX3(X=Cl,Br,I)因其载流子迁移率高、扩散长度长、光吸收系数高等诸多优点,被认为是21世纪最具竞争力的新型发光材料之一,其中,碘掺杂纳米晶CsPbBr3-xIx因其较少的深能级缺陷及有序的电子结构等而备受关注。本文从碘掺杂纳米晶CsPbBr3-xIx的晶体结构稳定性及溶剂热合成体系热力学两个方面开展研究,然后进行了验证性合成试验,并利用XRD的分析方法对合成产物进行了物相表征。通过配位键原理、鲍林规则和容差因子研究了CsPbBr3-xIx晶体结构的稳定性,得到碘离子掺杂不会对原本的晶体结构造成破坏的结论。通过对置换离子形成能的分析得到了CsPbBr2I与CsPbBrI2两种稳定构型,并结合离子键的分析得到了CsPbBr2I是最稳定结构的结论。对CsPbBr3-xIx的溶剂热合成体系利用HSC Chemistry软件进行了热力学计算,分析了不同还原酸对反应产生的影响。计算结果表明,油酸体系合成CsPbBr2I的标准吉布斯自由能变化量?rGmθ在298.15K至433.15K的温度范围内从13k J/mol到-59k J/mol内线性减少,而硬脂酸的?rGmθ从-15k J/mol线性减少到-33k J/mol,表明油酸更有利于反应的自发进行,而硬脂酸有着更为宽泛的反应条件,两者是有机还原酸中较为合适的选择。同时计算了CsPbBr3@Cs4PbBr6的合成体系,结果表明,在化学计量比合适的情况下,反应更倾向于直接生成CsPbBr3@Cs4PbBr6,而不会采取先生成CsPbBr3而后向Cs4PbBr6转化这一反应形式。利用油酸作为还原酸的合成体系合成了CsPbBr3与CsPbBr3-xIx纳米晶,验证了热力学计算的结果。本文对于碘离子掺杂形成能的讨论具有普适性,任何离子掺杂晶体均可以通过应变能讨论其结构稳定性,同时,库伦能的降低原理对于离子键较强的晶体而言也是普适的,可以结合库伦能的讨论对各种掺杂强离子晶体的晶体结构稳定性做定性分析。另外,本文计算了多种合成体系,并提出了CsPbBr3@Cs4PbBr6纳米晶溶剂热合成的可行方案,可供广大科研工作者参考借鉴。
其他文献
阴离子在维持细胞的生理活性中扮演着重要角色,参与细胞增殖、细胞兴奋性调节、pH调节和免疫应答等重要生理活动,而阴离子失衡通常会对细胞活性产生干扰,甚至引起细胞死亡,因
在网络管理中,网管通过北向接口管理设备,其中命令行是北向接口最为常用的协议形式。命令行以字符串形式存在,需要将其转化成设备可识别的配置数据才可下发。然而一条命令行
激光显微切割系统的出现使得胚胎、生物细胞与组织被快速切割、捕获,有效解决了胚胎遗传学、转基因、肿瘤等生命科学重大领域研究问题。现有系统在大面积切割下精度会降低,并不能很好的满足科研人员的需求。为解决激光显微切割精密移动控制问题,本文从屏幕与移动模块坐标校准及移动轨迹规划两方面展开研究。针对激光显微切割屏显坐标与移动模块坐标转换精度较低问题,提出了一种基于EIV(error-in-variables
我们考虑迭代函数系fk(x)=n-1(x+i),i=-b,0,b,2b,…,b(m-2)生成的具有相同权重的自相似测度μm,n.然后通过改进的极大树映射来刻画极大正交集,从而来研究谱测度.在第二章中,
离子辐照技术能量输入高效,对材料的宏观性能与微观结构均产生重要影响,而激光退火技术能够对材料表面结构产生有效的调制作用。本文采用N/Ar离子辐照及辐照后激光退火对聚酰
有机小分子作为常见的工业原料和污染物,严重危害生态环境和生命健康,同时可作为某些疾病的潜在生物标志物或食品的风味物质,与工业生产、环境监测、医疗诊断和食品安全等多
首钢京唐建有2条离线平整机组,分别为1700mm罩退平整线及1420mm罩退平整线,设备分别由武汉研究院和西马克设计制造。1700mm罩退平整线主要生产产品为家电及少量汽车用钢,1420
随着航空航天、生物医疗、汽车制造业、船舶业等领域的不断发展,对复杂结构零部件的需求越来越多,快速成型需求和结构个性化需求也不断增加,而传统制造技术对于复杂结构件存
与传统材料相比,自组装材料表现出优异的光学、力学和磁学性质,近年来逐渐成为物理、化学和生物等领域的研究热点。研究材料的自组装是设计和制造新型功能材料的有效手段。自
当前精准扶贫新形势下,社会组织作为政府在社会贫困治理中的重要补充力量,具有灵活性强、可操作性强等优势,社会组织参与精准扶贫涵盖基产业扶贫、智力扶贫、劳务扶贫、保障