用于制备无铅钙钛矿的通用HCl助剂粉对粉策略

近年来，以Cs 2 NaInCl 6为代表的无铅钙钛矿材料通过Ag/Na和In/Bi合金化方案实现了光量子产率从零到接近1的快速突破。由于自陷激子，Cs 2 Na 1- x Ag x In 1- y Bi y Cl 6通常表现出全覆盖可见光谱的亲眼发光行为，从而引起人们的关注。而且，单一组件的暖白光发射避免了以往“蓝+黄”或“蓝+绿+红”方案中容易出现的多组件之间的光重吸收问题。这些显着特性使无铅钙钛矿在 LED 照明或 LCD 白光背板等场景中具有高度的商业用途。

在显着的发光量子产率的基础上，寻求一种能够同时实现大规模生产、快速反应速率、生态友好、低成本和无热无压等多种理想条件的合成策略是商业化的前提， etc. 传统的高温固相反应和水热方法普遍表现出不安全的高反应温度(或高压)和小时尺度的时间成本。相比之下，基于液相反应的再结晶方法通常表现出更快速的成核生长。遗憾的是，它受原料(如银源等)溶解度的限制，可能会导致大量的溶剂消耗，增加制备成本。所以，

在 Light: Science & Applications 上发表的一篇新论文中，由南开大学 Xiyan Li 教授及其同事领导的一组科学家提出了一种通用的 HAAPP 策略，用于快速大量制备无铅钙钛矿微晶。有趣的是，他们忽略了溶解度，仅使用 1-2 mL 浓 HCl 制备了 1 mmol 双钙钛矿微晶。新颖的HAAPP策略可以同时实现热、无压、环保、短时间、低成本和高产品收率(~90%)的产业化目标。除 Cs 2 Na 1- x Ag x In 1- y Bi y Cl 6，所提出的HAAPP策略可用于制备其他具有不同结构的无铅钙钛矿，例如Cs 2 ZrCl 6，CsMnCl 3，Cs 4 MnBi 2 Cl 12和Cs 2 InCl 5 ·H 2 O等。更有趣的是，该策略可以进一步扩展到基于 Br 或 I 的钙钛矿，例如 Cs 2 AgBiBr 6或 Cs 3 Bi 2 I 9。具有广泛适用性的HAAPP策略有望为未来新材料的制备提供可靠的参考。这些科学家总结了 HAAPP 策略：

“我们将HAAPP策略设计为三合一：(1)为无铅钙钛矿材料的产业化提供快速量产方案;(2) 为科学研究提供安全可靠、得到广泛支持的方法;(3) 为传统水热和再结晶方法的机理理解提供新的思路。”

“在我们的HAAPP策略中，连续结晶伴随着溶解度低的原料逐渐释放出游离离子，不断推动可逆反应的化学平衡向游离离子方向发展，直至原料耗尽。这种独特的粉末到粉末的转变将为传统再结晶方法的机理理解提供新的思路，即原料完全溶解似乎并不是绝对必要的。”

“浓盐酸作为唯一使用的溶剂，在我们的 HAAPP 策略中具有多种功能，总结如下：

1)提供快速反应的液态环境;

2) 为产品提供较差的溶解性，提高化学收率;

3) 通过阴离子钝化提高发光效率;

4) 引导产品生长方向，保证产品纯相。

本文提出的HAAPP策略能够同时满足大规模生产、快速响应、生态友好、低成本、免热免压等理想的制备条件，为无铅钙钛矿的应用提供了产业化基础。在 LED 照明或 LCD 背光板中。多种离子掺杂调光也预示着HAAPP策略有望成为继固态法、水热法和重结晶法之后的又一新制备方案。此外，反应机理的归纳和HCl作用的总结，将为具体的水热法生长过程分析提供有力的参考。” 科学家预测。

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