香大學馮剛Nat Commun：僅兩層！鉛缺陷策略突破鈣鈦礦納米片合成瓶頸，實現全彩發光

CsPbX?（X = Cl、Br、I）納米片因其可調控量子限域效應及在高效光電器件中的應用潛力而備受關注。然而，由于反應動力學過快，合成具有單層級別厚度的均勻CsPbX?納米片仍具挑戰。

本文香港城市大學馮剛等人開發了一種利用鉛缺陷前驅體調控反應動力學的合成策略。實驗研究表明，前驅體中的鉛缺陷可減緩晶體生長速度，從而實現對CsPbX?體系尺寸的精確控制。該方法成功合成了厚度可調至兩個八面體層的均勻CsPbI?納米片，其在563 nm處表現出窄帶發射，并具有較高的光譜穩定性。

該策略還可拓展至CsPbBr?與CsPbCl?體系，實現單一鹵化物鈣鈦礦體系內的全彩發射調控，為CsPbX?納米材料及其他膠體納米晶的設計與應用提供了通用合成路徑。

研究亮點：

1. 鉛缺陷策略實現超薄可控生長：
   通過調控前驅體中鉛的缺陷濃度，有效減緩晶體生長動力學，首次實現厚度僅為兩個八面體層（~4.46 nm）的CsPbI?納米片的可控制備。

2. 表面鈍化提升穩定性與發光性能：
   引入ZnI?作為碘源不僅維持反應平衡，其表面Zn2?離子通過雙齒配位與碘鍵合，顯著提升納米片的光致發光量子產率（37.04%）及長期穩定性。

3. 通用性強，實現全彩發射調控：
   該策略可拓展至CsPbBr?與CsPbCl?體系，合成不同層數的納米片與納米晶，覆蓋紫光至紅光波段，為單一鹵化物鈣鈦礦實現全彩發射提供可行路徑。

Zheng, W., Chen, J., Guo, Y. et al. Pb deficiency enables the synthesis of CsPbI3 nanosheets with tunable thickness down to two octahedral layers. Nat Commun 16, 10078 (2025).

https://doi.org/10.1038/s41467-025-65050-1

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