近日，洛阳师范学院化学化工学院杨晓刚博士研究了一种在水溶液中通过快速沉淀而得到的一维微米带状有机-无机杂化钙钛矿材料，克服了该类材料的水稳定性问题。相关研究成果发表于英国皇家化学会知名期刊Chemical Science （Chem. Sci., 2019, 10(17): 4567-4572），影响因子9.1（中科院分区SCI一区）。
钙钛矿材料由于具有可调的带隙、优异的电荷转移性能以及在光电领域如太阳能电池、光催化、光电探测器、发光二极管、光泵激光器领域等的潜在应用得到了广泛的研究。此外，钙钛矿材料的高光学增益特性可以将其用途扩展到光学和光子器件领域。迄今为止，在有机-无机杂化钙钛矿体系的开发中仍然存在一些挑战性问题需要解决。例如，这类材料的水稳定性仍然相对较低，这在很大程度上限制了它们的实际应用。另一方面，与块体材料相比，钙钛矿材料的量子尺寸效应，人们非常关注微米/纳米钙钛矿晶体的制备。然而，具有新颖光电性能的高质量低维钙钛矿的简易和大规模合成仍然相对有限。针对这些科学问题，杨晓刚博士选择具有大共轭体系的有机分子，在水溶液中通过快速沉淀，得到了一种新型的有机-无机杂化钙钛矿材料。该方法简单、快速、可宏量制备。质子化的有机阳离子通过强的π∙∙∙π 堆积和静电作用力形成致密的保护层，对水蒸汽起到隔绝作用。另外，在π∙∙∙π 堆积作用的导向下，材料形成了一维微米带状形貌，并表现出良好的上转换和偏振光发射性能。空间分辨技术研究表明，该材料具有优异的光波导性能，可用于光子通讯微纳器件。
该工作由洛阳师范学院与北京师范大学合作完成，并得到了国家自然科学基金的支持。全文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2019/sc/c9sc00162j
