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1. 麻省理工Nanoscale: PbS量子點的協同配體交換和UV處理，可實現有效的表面鈍化

硫化鉛（PbS）量子點（QDs）由于其可調節的帶隙和低成本的加工工藝，成為溶液加工光伏（PV）器件中很有希望的材料。用較短的配體代替合成后QD的長鏈油酸配體，是制備具有合適能帶和少非輻射重組中心的QD PV的關鍵步驟。近日，麻省理工Hadi Tavakoli Dastjerdi與Mohammad Mahdi Tavakoli研究了配體交換過程中紫外線（UV）處理PbS QDs層對QDs表面狀態的影響。

研究人員證明了這種簡單的方法可以有效地減少表面缺陷態并可以鈍化量子點的表面。此外，研究人員還發現紫外線處理降低了附著在QDs表面羥基的密度，并改善了短配體與QDs表面的鍵合。研究人員的多項分析表明，經紫外線處理的樣品的非輻射復合中心減少了。基于優化的PbS QDs器件的功率轉換效率（PCE）達到10.7％（對照組為9％），并且在持續照明230小時后效率保持在10％以上。

Dastjerdi, H. T. Tavakoli, M. M. et al. Synergistic ligand exchange and UV curing of PbS quantum dots for effective surface passivation. Nanoscale 2019.

DOI: 10.1039/C9NR07854A

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/nr/c9nr07854a#!divAbstract

2. JACS：8電子超原子納米團簇的熒光和電子動力學

[Au25(SR)18]-和[Au13(dppe)5Cl2]3+（dppe = 1,2-雙（二苯基膦基）乙烷）納米團簇均具有13個原子的二十面體內核，是8e超原子，但是它們的發射特性和時間分辨電子動力學差異很大。近日，堪薩斯州立大學Christine M. Aikens等將實驗和理論結合，闡明了這兩個具有相似內核的納米團簇在發光方面的相似之處和不同之處。作者首次從理論上闡明了[Au13(dppe)5Cl2]3+的光動力學性質。與較弱的[Au25(SR)18]-雙發光峰（此處建模為[Au25(SH)18]-）相比，[Au13(dppe)5Cl2]3+具有單個強發射峰。

作者發現其強發射狀態是由S1狀態的去激發引起的，類似于[Au25(SH)18]-。理論和實驗都顯示了該狀態的壽命是微秒級的。作者還觀察到[Au13(dppe)5Cl2]3+及其模型化合物[Au13(pe)5Cl2]3+（pe = 1,2-雙（膦）乙烷）的較高激發態的衰減時間短于[Au25(SH)18]-的相應狀態的壽命；發生這種情況的原因是，與[Au25(SH)18]-中約0.6 eV的能隙相比，[Au13(dppe)5Cl2]3+中分離簡并的未占據軌道集的能隙僅為?0.2 eV。

K. L. Dimuthu M. Weerawardene, Christine M. Aikens*, et al. Luminescence and Electron Dynamics in Atomically Precise Nanoclusters with 8 Superatomic Electrons. J. Am. Chem. Soc., 2019

DOI: 10.1021/jacs.9b07626

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b07626

3. 青島大學JMCA綜述: 基于金屬硫族化物的量子點敏化太陽能電池的最新進展

量子點敏化太陽能電池（QDSC）由于其易于制造，低成本和潛在的高效率等特性而引起了越來越多的關注。通過精確地優化材料結構和器件架構，可以提高器件的效率和穩定性。在整個QDSC的開發過程中，值得注意的是，基于金屬硫族化物的半導體作為光敏層，對電極（CE）和界面電荷傳輸作為界面修飾層等方面是關鍵材料。

青島大學Jianguo Tang和Zhonglin Du團隊從三個主要功能點，即QD敏化劑，對電極（CE）和界面修飾層方面出發，系統地回顧了基于金屬硫屬化物的QDSC在實際應用中的最新進展。此外，概述了這種敏化太陽能電池的基本結構，工作原理和簡要歷史。最后，還討論了使用各種金屬硫族化物的QDSC的挑戰和現狀。

Recent Progress of Quantum Dots Sensitized Solar Cells Employing Metal Chalcogenides，Journal of Materials Chemistry A，2019

DOI: 10.1039/C9TA10557C.

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/ta/c9ta10557c#!divAbstract

4. Scientific Reports: Pb離子的熒光檢測和廢液提取，無所不能的鈣鈦礦！

開發用于檢測Pb²⁺重金屬的簡單熒光傳感器至關重要。CH₃NH₃PbBr₃鈣鈦礦材料顯示出與Pb²⁺有關的光致發光特性。基于Pb²⁺對CH₃NH₃PbBr₃發光特性的影響，北京交通大學YunlinChen聯合北京工業大學YongzheZhang設計了用于選擇性熒光檢測Pb²⁺的一種新型平臺。 研究人員使用高濃度的CH₃NH₃Br溶液作為熒光探針，將PbBr₂摻入CH₃NH₃Br溶液會導致快速化學反應，形成CH₃NH₃PbBr₃。因此，無熒光CH₃NH₃Br材料在紫外光照射下表現出對Pb²⁺敏感的選擇性發光響應。此外，CH₃NH₃Br與PbBr₂之間的反應可將Pb²⁺轉化為CH₃NH₃PbBr₃，因此，CH₃NH₃Br也可用于回收應用中的廢液中提取Pb²⁺。

Chen, Y. Zhang, Y. et al. CH3NH3Br solution as a novel platform for the selective fuorescence detection of Pb2+ ions. Scientific Reports 2019.

https://www.nature.com/articles/s41598-019-52431-y

5. JMCC: 基于羧酸配體的全無機鈣鈦礦發光二極管

無機銫鹵化鈣鉛鈣鈦礦（如CsPbBr₃）具有良好的穩定性，較窄的光譜范圍和易調諧的帶隙性, 是一種有前途的光電材料。但是，CsPbBr₃薄膜的較差形貌問題限制了其在鈣鈦礦發光二極管（PeLEDs）中的應用。近日，東北師范大學大學Dongxia Zhu聯合中山大學Juan Zhao、 Zhenguo Chi 通過將長鏈陽離子配體（HOOC-PMA-Br）摻入CsPbBr₃鈣鈦礦有效優化了鈣鈦礦的形貌，從而改善器件性能。

研究發現HOOC-PMA-Br配體在控制鈣鈦礦的尺寸和晶體生長中起關鍵作用，這歸因于由羧酸單元誘導的氫鍵網絡的形成。通過優化的HOOC-PMA-雜比例，（HOOC-PMA）₂CsPb₂Br₇鈣鈦礦不僅可以保持3D結構，而且還具有優異的形貌，均勻分布的較小晶粒尺寸，較光滑的表面和更好的覆蓋度。相比對照組，基于（HOOC-PMA）₂CsPb₂Br₇的PeLED具有更高的亮度和效率。

Zhao, J. Zhu, D. Chi, Z. et al. Inorganic perovskite engineering through incorporation of a carboxylic acid containing ligand for performance enhancement in perovskite light-emitting diodes. JMCC 2019.
DOI: 10.1039/C9TC04834K
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/tc/c9tc04834k#!divAbstract

6. Chem. Mater.：基于烷基膦酸配體制備的高量子產率八面體CsPbBr₃

近年來，鹵化鈣鈦礦（LHP）納米晶（NCs）由于其出色的光電性能而引起了越來越多的關注。LHP的初始合成以油酸和油胺的組合使用為基礎，相應的NCs表現出較差的膠體穩定性和有限的光致發光（PL）量子產率。之后，由于烷基膦酸（PAs）對Pb²⁺離子具有強親和力，因此成為合成LHP NCs的理想配體。然而，目前尚未獲得對膦酸/膦酸酯在鈣鈦礦型NC合成中的作用及其結構和光學性質的清晰了解。

近日，意大利理工學院Ivan Infante, Luca De Trizioa和Liberato Manna團隊開發了一種以PAs作為唯一配體的CsPbBr₃NC的膠體合成方法來彌合這一知識鴻溝。所得NC的特征是PLQY接近統一，PL衰減幾乎是單一的。且所制備NCs是八面體形狀，這是膦酸酯基團對Pb²⁺的強結合親和力的結果。

Baowei Zhang, Luca Goldoni, Juliette Zito, Zhiya Dang, Guilherme Almeida, Francesco Zaccaria, Jur de Wit, Ivan Infante, Luca De Trizio, Liberato Manna. Alkyl Phosphonic Acids Deliver CsPbBr₃ Nanocrystals with High Photoluminescence Quantum Yield and Truncated Octahedron Shape. Chem. Mater., 2019.

DOI：10.1021/acs.chemmater.9b03529

https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.9b03529

7. AEM：抑制界面偶極子以減少量子點光伏中的開路電壓損失

量子點（QD）光伏（PV）有望作為新一代的能量轉換設備。然而，它們的開路電壓（Voc）損耗過大。先前的工作已經確定了Voc的損耗與QD有源層是相關的，包括帶隙陷阱狀態和QD薄膜中的多分散性。近日，蔚山科學技術院Jin Young Kim團隊研究并揭示了Voc損耗的關鍵來源，即QD/空穴傳輸層（HTL）界面的電子泄漏。

盡管HTL中帶隙較大的有機材料可能使泄漏電流最小化，但在有機/金屬界面形成的偶極子會阻礙對能帶對準的控制。為了克服這一挑戰，引入了一種雙層HTL構型，該構型由半導體α-噻吩基（α-6T）和PEDOT:PSS組成。在α-6T和Au電極之間引入PEDOT:PSS層可抑制不良界面偶極子的形成和空穴的肖特基勢壘，而雙層HTL可提供1.35 eV的高電子勢壘。使用雙層HTL將Voc提高了74mV，而不會損害Jsc。與傳統的MoO₃控制設備相比，可實現9.2％的最佳功率轉換效率（提高了40％以上）。

Hunhee Lim, Donghun Kim, Min‐Jae Choi, Edward H. Sargent, Yeon Sik Jung, Jin Young Kim. Suppressing Interfacial Dipoles to Minimize Open‐Circuit Voltage Loss in Quantum Dot Photovoltaics. Adv. Energy Mater., 2019.

DOI：10.1002/aenm.201901938

https://doi.org/10.1002/aenm.201901938

8. Adv. Sci.：高效穩定的白光鈣鈦礦光致發光LED

由于鈣鈦礦量子點具有出色的光致發光，窄發射，高量子產率和顏色可調性，因此已然成為下一代顯示技術的競爭者。然而，由于差的熱阻和在高能量輻射下的不穩定性，大多數基于鈣鈦礦量子點的白光LED的發光效率僅為50 lm/W左右，且壽命小于100小時。

近日，臺灣交通大學Hao‐Chung Kuo團隊通過摻入纖維素納米晶體，制造了一種新型的量子點膜：CH₃NH₃PbBr₃量子點膜具有91％的光吸收率，明亮的綠光發射（518 nm）和出色的穩定性，這歸因于納米纖維素與鈣鈦礦量子點之間的絡合結果。作者使用鈣鈦礦量子點與紅色的K₂SiF₆:Mn⁴⁺熒光粉和藍色的GaN LED芯片相結合，制造出高性能的白光LED，展現了超高的發光效率（124 lm/W），寬色域（123％ NTSC）和長壽命（240小時），這為下一代先進的照明技術鋪平了道路。

Chieh‐Yu Kang, Chun‐Ho Lin, Chih‐Hao Lin, Ting‐You Li, Sung‐Wen Huang Chen, Chun‐Lin Tsai, Chin‐Wei Sher, Ting‐Zhu Wu, Po‐Tsung Lee, Xuezhu Xu, Maolin Zhang, Chih‐Hsiang Ho, Jr‐Hau He, Hao‐Chung Kuo. Highly Efficient and Stable White Light‐Emitting Diodes Using Perovskite Quantum Dot Paper. Adv. Sci., 2019.

DOI：10.1002/advs.201902230

https://doi.org/10.1002/advs.201902230

9. AOM：超高效超穩定綠光QLED！

量子點發光二極管（QLED）被認為是在新型顯示中應用潛力最大的候選者。亮度，外部量子效率（EQE）甚至QLED的使用壽命等方面的最新進展都已經滿足了對低亮度顯示器的要求。然而，在高亮度下的短使用壽命會限制QLED在戶外顯示器和照明設備中的應用。近日，河南大學申懷斌課題組展示了一種高效穩定的綠色QLED，在1000 cd/m²、外量子效率23.9％及電流效率為100.5 cd/A的情況下，T95工作壽命高達2500 h。

無論外量子效率還是壽命均優于迄今報道的所有溶液處理的綠色QLED。這些重大進展在質量上歸因于使用殼策略來合成具有高光致發光量子產率的量子點，并抑制了非輻射F?rster共振能量轉移和俄歇復合。此外，所制備量子點具有的成分漸變CdZnSe/ZnSe/ZnSeS/ZnS有利于增強空穴注入，改善器件載流子注入平衡。

Xinyu Li, Qingli Lin, Jiaojiao Song, Huaibin Shen, Huimin Zhang, Lin Song Li, Xiaoguang Li, Zuliang Du. Quantum‐Dot Light‐Emitting Diodes for Outdoor Displays with High Stability at High Brightness. Adv. Opt. Mater., 2019.

DOI：10.1002/adom.201901145

https://doi.org/10.1002/adom.201901145