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一钙钛矿材料概述1.1钙钛矿材料研究背景纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(0.1-100 nm)或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。
而钙钛矿量子点则属于三个维度均处于纳米级别的材料。
量子点是在空间的三个维度上的尺寸都小于100 nm的晶体，由于其尺寸较小其内部电子在各方向上的运动都受到限制，即明显的量子限域效应。
由于钙钛矿量子点材料具有较宽的吸收光谱，高的空穴电子迁移率，使得钙钛矿量子点材料成为研究的热点。
最先应用的是太阳能电池领域，并取得了快速的发展，从最开始的效率2.2%到现在已经超过20%；与此同时，由于其不断可修改的可调控的晶体尺寸，钙钛矿量子点材料在光源照明领域也正在探究和应用[1]。
1.2钙钛矿简介钙钛矿是一种钙钛氧化物矿物组成的钛酸钙（CaTiO3），1839年，德国矿物学家古斯塔夫·罗斯(Gustav Rose)在俄罗斯乌拉尔山脉发现了这种矿物，俄罗斯矿物学家列夫·佩罗夫斯基(Lev Perovski, 1792-1856)首次对它的结构进行了表征，所以后来便以Perovski的名字来命名钙钛矿[2]。
到后来，钙钛矿并不单单特指这种钙钛复合氧化物，而用来泛指一系列具有ABX3化学式的化合物[3]。
钙钛矿引人注目的晶体结构最早是由维克多·戈德施密特在1926年关于容差因子的著作中描述的。
1945年，海伦·迪克·梅加维根据钛酸钡的X射线衍射数据发表了该晶体结构[4]。
通常来说，钙钛矿的化学式组成中，A和B为阳离子，X为阴离子。
一般情况下，X离子被氧或卤化物占据，从而形成无机氧化物钙钛矿或卤素钙钛矿。
卤化物钙钛矿可进一步根据A的不同而进一步分为碱金属卤化物钙钛矿和有机-无机钙钛矿。
碱金属卤化物在A位上为一价的碱金属离子（Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+）和B位上一个二价阳离子，X位为卤素离子（Cl-,Br-,I-或者它们的任意组合）。
量⼦点钙钛矿LED的研究概述注：参考⽂献和⽂章尚在整理ing...⼀常⽤术语1.（External quantum efficiency，EQE） 这是LED最重要的参数，它的定义为：因此，EQE越⼤，发射到外部的光⼦数越多，即LED越亮2 （Internal Quantum Efficiency, IQE）通俗的来说，外部量⼦效率是产⽣的电⼦数与所有⼊射的光⼦数之⽐；内部量⼦效率是产⽣的电⼦数与所有已经吸收的光⼦数之⽐。
3.量⼦点：量⼦点是⼀种低维半导体材料，⼀般为球形或类球形，直径常在2-20 nm之间,通过对这种纳⽶半导体材料施加⼀定的电场或光压，它们便会发出特定频率的光，量⼦点⼤⼩和颜⾊之间也存在相互关系4.钙钛矿：钙钛矿是指⼀类陶瓷氧化物，其分⼦通式为ABO3，由于晶体具有特殊的结构，在⾼温催化及光催化⽅⾯具有潜在的应⽤前景5. 钙钛矿量⼦点最先成熟的量⼦点材料为重⾦属，2015年兴起的钙钛矿材料称为下⼀代量⼦点材料6. 电流体喷印设备传统喷墨打印通过给溶液添加驱动⼒，把墨⽔从针头⾥推出来，电流体动⼒喷印通过电场⼒，把墨⽔从喷嘴处拉下来。
⼆、量⼦点1.概念 量⼦点是纳⽶⼤⼩的⼩型球形状半导体粒⼦，也被称为纳⽶半导体粒⼦或纳⽶晶体，通常有⽐激⼦波尔半径更⼩或接近的半径，仅仅由数个或数⼗个原⼦组成，施加电压会产⽣⾃发光，吸收并再释放同样波长的光。
另外，量⼦点还有⼀个特点：当受到光或电的刺激，量⼦点会发出有⾊光线，光线的颜⾊由量⼦点的组成材料和⼤⼩形状决定，这就意味着量⼦点能够改变光源发出的光线颜⾊。
它可由半导体材料组成，譬如：Ⅲ、Ⅴ族元素（如GaAs InP InGaAs InAs 、、、等）或Ⅱ、Ⅵ族元素（如CdTe CdS 、、 ZnSe CdSe 、等）。
同时，其组成也可是多种数种核/壳结构的半导体材料，如 CdSe/ZnS 量⼦点的尺⼨/电学/光学特性可以⽤在不寻常的电⼦和光电设备类别中，并有可能⽤于固态照明，信息显⽰，成像探测器和其他系统。
化工进展CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS2021年第40卷第1期提高钙钛矿量子点稳定性的研究进展吕斌1，2，郭旭1，2，高党鸽1，2，马建中1，2，麻冬3（1陕西科技大学轻工科学与工程学院，陕西西安710021；2轻化工程国家级实验教学示范中心，陕西西安710021；3陕西燃气集团富平能源科技有限公司，陕西渭南711700）摘要：钙钛矿量子点具有发光谱带较窄、发光可调、量子效率高等优异的光学性能，在发光二极管、激光发射器等领域广受关注。
但是钙钛矿量子点由于强离子性、高表面能及表面配体易迁移等特性而对环境高度敏感，使其在实际应用中受到限制。
本文简要介绍了钙钛矿量子点结构和不稳定的原因，综述了近年来提高钙钛矿量子点稳定性的主要方法，重点从离子掺杂、表面钝化、表面包覆及多重保护4个方面展开论述。
最后从绿色环保的角度出发，对高稳定生物质基钙钛矿量子点材料的制备进行了展望，提出使用具有特定结构的生物质材料及其衍生材料取代传统石油基试剂作为配体、溶剂或吸附重金属离子的外壳材料，可加速钙钛矿量子点朝着绿色低毒的方向发展。
关键词：钙钛矿；量子点；稳定性；生物质中图分类号：TN304文献标志码：A文章编号：1000-6613（2021）01-0247-12Research progress on the improvement of the stability of perovskitequantum dotsLYU Bin 1，2，GUO Xu 1，2，GAO Dangge 1，2，MA Jianzhong 1，2，MA Dong 3(1College of Bioresources Chemistry and Materials Engineering,Shaanxi University of Science &Technology,Xi ’an 710021,Shaanxi,China;2National Demonstration Center for Experimental Light Chemistry Engineering Education,Shaanxi University of Science &Technology,Xi ’an 710021,Shaanxi,China;3Shaanxi Gas Group Fuping EnergyTechnology Corporation Limited,Weinan 711700,Shaanxi,China)Abstract:Perovskite quantum dots have attracted much attention in light-emitting diodes,laser emitters,and other fields due to their narrow optical emission bands,adjustable light emission,and high quantum yield,etc .However,perovskite quantum dots are highly sensitive to the environment due to their strong ionicity,high surface energy,and easy migration of surface ligands,therefore,they are limited in practical applications.This article introduces the reasons of the structure and instability of perovskite quantum dots and summarizes the main methods to improve the stability of perovskite quantum dots in recent years from four aspects:ion doping,surface passivation,surface coating,and multiple protection.Finally,from the perspective of green environmental protection,the prospect of the preparation of highly stable biomass-based perovskite quantum dots are put forward.It proposed to use biomass materials with specific综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2020-0432收稿日期：2020-03-23；修改稿日期：2020-07-25。
钙钛矿量子点综述
钙钛矿量子点是一种具有优异光电性能的纳米材料，其结构为钙钛矿
晶体的微观区域。
钙钛矿量子点具有高量子效率、高荧光强度、宽可调谐
荧光光谱、良好的光稳定性等优异的光电性能，因此在生物成像、光电器件、光催化等领域受到广泛关注。
钙钛矿量子点的制备方法多种多样，目前常用的方法有溶剂热法、燃
烧法、微波法、等离子体法等。
在制备过程中可通过添加表面修饰剂来调
控其发光性能和稳定性。
钙钛矿量子点的应用领域非常广泛，其中最为突出的是在生物成像领
域的应用。
该材料有良好的细胞渗透性和低细胞毒性，可用于体内外生物
成像；此外，在固态发光材料、LED器件、光电探测器、光催化等领域也
具有重要的应用价值。
虽然钙钛矿量子点的研究已经取得了很大的进展，但仍存在一些挑战，如其稳定性、量子效率、制备成本等方面需要进一步的探索和改善。
钙钛矿量子点的掺杂与异质结构1. 引言钙钛矿量子点，这个听起来有点复杂的名词，其实在科学界正火得不要不要的。
说白了，它们是一些超小的材料，跟我们常说的“点”有点关系，但可比点要酷多了。
它们在光电领域的应用真的是大展拳脚，尤其是在太阳能电池、LED和传感器方面，简直就是个宝贝儿！所以，今天我们就来聊聊这个钙钛矿量子点，以及它的掺杂和异质结构，听起来是不是很高大上？1.1 钙钛矿量子点是什么？那么，首先钙钛矿量子点到底是什么呢？别急，慢慢说。
想象一下你手里的沙子，每一颗沙子就是一个量子点。
钙钛矿量子点就像是这些沙子中最闪亮、最特别的那几颗，能发出五颜六色的光，真是美得不要不要的！它们的“钙钛矿”结构其实是指它们的化学组成和晶体排列方式。
这种结构让它们在光学和电子性能上特别出色，就像我们常说的“身怀绝技”。
1.2 为什么要掺杂？好了，聊完基础知识，我们来看看掺杂。
掺杂听起来有点像给菜里加点盐，对吧？是的！在钙钛矿量子点里掺杂其他元素，就像给这个材料增添了一点“调料”。
这能提升它的光电性能，比如增强发光效率、提高电导率等等。
简单来说，掺杂就是给量子点“加料”，让它更好看、更好用。
2. 异质结构的魅力接下来我们说说异质结构。
异质结构就像是一场“混搭派对”，不同的材料在一起合作，碰撞出新的火花。
它的好处可多着呢！通过把钙钛矿量子点和其他材料结合，可以创造出全新的特性和性能，这就像把豆腐和肉夹在一起，味道更丰富，吃起来更过瘾！2.1 异质结构的应用异质结构的应用领域可广泛了，简直是无所不包。
比如在太阳能电池里，钙钛矿量子点和传统硅材料结合，可以大幅提高光电转换效率，简直是个技术“黑马”。
而在LED 灯具中，这种结构则能实现更高亮度和更好色彩饱和度，让夜晚的世界更加绚丽多彩。
2.2 掺杂与异质结构的结合那么，掺杂和异质结构有什么关系呢？这就像是“调味料”和“主菜”的结合！掺杂可以增强异质结构的性能，使得不同材料间的协同效应更加显著。
钙钛矿量子点的介绍
钙钛矿量子点是一种具有特殊光学和电学性质的纳米材料。
它们是基于钙钛矿晶体结构的纳米粒子，具有小尺寸、高表面积和量子限制效应。
由于它们在光学和电学领域的特殊性质，钙钛矿量子点被广泛应用于太阳能电池、光电器件、显示技术和生物传感器等领域。
此外，钙钛矿量子点还具有良好的光稳定性和生物相容性，因此也具有潜在的生物医学应用前景。
总的来说，钙钛矿量子点是一种具有巨大应用潜力的新兴材料。
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红绿蓝钙钛矿量子点
红绿蓝钙钛矿量子点是一种新型的纳米材料，由于其优异的光电性能，在显示、照明和光伏等领域具有广泛的应用前景。
红绿蓝钙钛矿量子点的主要成分是金属卤化物钙钛矿，其结构类似于钙钛矿矿物，但具有更小的尺寸。
通过改变量子点的尺寸和组成，可以调节其颜色和发射波长，从而实现全色显示。
相比于传统的荧光材料，钙钛矿量子点具有更高的亮度和色纯度，同时具有较高的稳定性，可以在较高的工作电流下保持稳定的性能。
此外，钙钛矿量子点的制备方法相对简单，可以通过溶液法等方法大规模制备，有望降低显示和照明设备的成本。
目前，红绿蓝钙钛矿量子点已经在实验室内实现了全色显示，但还存在一些挑战需要克服。
例如，钙钛矿量子点的稳定性还需要进一步提高，以适应长时间的高强度工作。
此外，还需要进一步优化制备方法，以提高产量和降低成本。
虽然红绿蓝钙钛矿量子点还处于实验室阶段，但随着技术的不断进步和研究的深入，相信在不远的将来可以实现商业化应用。
这种新型材料有望为显示、照明和光伏等领域带来革命性的变化，成为未来光电产业的重要发展方向之一。
总之，红绿蓝钙钛矿量子点是一种具有优异光电性能的新型纳米材料，具有广泛的应用前景。
虽然还存在一些挑战需要克服，但随着技术的不断进步和研究的深入，相信可以实现商业化应用。
