全无机CsPbX3（X = Br，Cl或I）钙钛矿纳米晶体（NCs）具有材料成本低、缺陷耐受性高、发光波长易调节、以及高色纯度和高荧光量子产率等优点，在下一代照明和显示应用中展现出了巨大的潜力。常规的制备高质量CsPbX3 NCs的方法是热注入法，在高温和惰性环境中进行纳米晶的合成，故不可避免地增加了制备过程中的能量输入，在一定程度上阻碍了CsPbX3发光二极管（LED）的商业化应用。因此通过低温合成路线来制备出缺陷密度低、稳定性高的CsPbX3 NCs，显得尤为重要。目前，通过在钙钛矿纳米晶的室温合成过程中加入合理的表面配体，已经可以制备出高质量的CsPbX3 NCs，但低温合成制备的LED器件效率仍然偏低，而且大部分的室温合成采用了N N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和甲苯等作为溶剂，这些非绿色溶剂对环境的负面影响也很大。
　　钙钛矿纳米晶表面的配体可以控制NCs的成核和生长动力学并增强其稳定性。表面配体还可以使NCs表面的悬空键饱和，避免因悬空键吸附电子或空穴而阻碍载流子输运。因此，那些存留在CsPbX3 NCs表面的配体对于高效稳定钙钛矿LED器件的制备发挥着关键的作用。系统的理解这些有机配体的类型和长度对钙钛矿NCs的合成、稳定性及其组装的LED器件的光电特性的影响极其重要。

　　近日，武汉理工大学王涛教授课题组在环境条件及室温下，以环境更为友好的异丙醇和己烷为溶剂，采用短链配体丙酸（PA）和丁胺（BLA）辅助成功合成了CsPbBr3 NCs，再通过在纯化过程中引入长链的酸/胺配体对来触发配体之间的交换，实现了高效率钙钛矿LED器件的制备。通过后期配体交换的方法来设计钙钛矿纳米晶表面的配体，也可以排除其它耦合因素影响，如初生纳米晶颗粒大小和缺陷多少，系统地研究配体种类和链长对LED器件性能的影响。研究结果表明：由油酸（OA）和油胺（OAm）配体对锚定的CsPbBr3 NCs表现出更好的表面缺陷钝化，获得了最佳的器件性能，最大发光亮度为5033 Cd m-2，电流效率为18.6 Cd A-1，外量子效率为5.4％，开启电压低至3.2 V，同时具有最佳的热稳定性。
　　该成果发表在Small Methods上（DOI：10.1002/smtd.201800489）。

　　来源：Materialsviews