JACS：调整多结和六方单晶 CsPbBr3 钙钛矿圆盘纳米晶体中的晶面取向

坡肉先生

2022-04-16

二维形状的 CsPbBr₃ 片状纳米晶体因其明亮的高能发射和自组装而被广泛研究。这些纳米结构处于正交相，具有正方形形状，并且具有垂直于基面的垂直轴[001]。此外，这些大多是具有连续晶格的单晶结构，看起来像立方体纳米晶体的切片。相比之下，已报道的CsPbBr₃ 多结和六方单晶 2D 圆盘具有所有垂直轴 [100]。这些是通过使用四方 Cs₃MnBr₅ 的钙钛矿衍生物作为母体材料，然后在不同反应温度下在苯酰溴存在下引入 B 位 Pb(II) 获得的。印度科学普及协会Narayan Pradhan等人在低温下观察到具有从一个到另一个片段的两个水平轴[010]和[001]的随机取向的多结圆盘。

本文要点：

1）平面的方向保持随机，因为在它们的边界处观察到相干和非相干双平面。然而，在更高的温度下，结/段的数量减少了，最终六方单晶圆盘仍然是最终产品。

2）分析表明，母体Cs₃MnBr₅ 的晶体性质和 Pb(II) 插入速率的温度依赖性变化决定了在整个纳米结构中具有随机取向或静态平面的圆盘的性质。

3）不仅在 2D 圆盘中，而且在 Pb(II) 与 Mn(II) 合金立方 CsBr 交换时，会形成具有不同取向的相似片段的 3D 纳米晶体。六方单晶和分段多结 CsPbBr₃ 圆盘在二维钙钛矿纳米结构中仍然是独一无二的，它们的形成机制确实为这些新兴能源材料的结晶过程引入了新的基础。

Suman Bera, et al. Tuning Crystal Plane Orientation in Multijunction and Hexagonal Single Crystalline CsPbBr3 Perovskite Disc Nanocrystals, J. Am. Chem. Soc. 2022

https://doi.org/10.1021/jacs.2c01969

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c01969