双功能配体钝化策略实现钙钛矿纳米晶背光显示器的超强稳定性

为解决传统配体（OA/OAM）动态结合导致的钙钛矿纳米晶（NCs）稳定性差的问题，研究人员采用非动态紧密结合的X型配体THAB和SHS合成CsPbBr3 NCs。研究发现THAB配体通过更强的结合能（-2.779 eV）显著提升光致发光量子产率（PLQY）至61%，并赋予NCs抗紫外、高温及极性溶剂的超强稳定性。该成果为高性能光电器件提供了新材料策略，相关成果发表于《Dyes and Pigments》。

　　

钙钛矿纳米晶（NCs）因其高光吸收、窄发射光谱和低成本溶液加工性，在光电器件领域展现出巨大潜力。然而，传统配体油酸（OA）和油胺（OAM）的动态结合特性易导致配体脱附及表面缺陷，使得NCs在紫外光、高温和极性溶剂中稳定性差，严重制约其实际应用。针对这一挑战，陕西某高校联合团队在《Dyes and Pigments》发表研究，通过新型配体设计实现了钙钛矿NCs的突破性稳定化。

研究采用密度泛函理论（DFT）计算结合实验验证，对比了十六烷基三甲基铵四氟硼酸盐（THAB）与十六烷基磺酸钠（SHS）两种配体的钝化效果。通过低温合成法获得CsPbBr₃ NCs，并利用荧光光谱、紫外老化测试及热稳定性分析评估性能。

理论计算阐明THAB双功能配体的钝化机制
DFT计算显示THAB与CsPbBr₃表面溴空位（V_Br）的结合能（-2.779 eV）显著高于SHS（-2.320 eV），证实其更强的缺陷钝化能力。

化学材料与合成方法
以PbBr₂和CsBr为前驱体，THAB/SHS为配体，通过配体辅助再沉淀法合成NCs，并系统比较了两种配体对晶体结构的影响。

结论与意义
THAB配体通过双功能锚定作用使CsPbBr₃ NCs的PLQY提升至61%，且在85℃高温或紫外照射下仍保持90%以上发光效率。将其集成至白光LED后实现121.7% NTSC色域，为背光显示领域提供了兼具高亮度与超强稳定性的解决方案。该研究不仅揭示了非动态配体的表面化学调控机制，更为钙钛矿光电器件的商业化应用奠定了材料基础。