
图3. PNCs的卤素离子迁移和全彩打印的动态控制。基于上述实验结果,研究团队提出了通过纳米相分离形成 PNC 的机制:首先,不混溶相的形成导致纳米级液相分离。因此,富溴卤化物相与玻璃基质相的分离发生在高于玻璃组合物液相线温度的温度下;其次,连续的超快激光照射不仅增加了液体钙钛矿域的尺寸,而且由于化学势梯度,还诱导了 I 到 Br 的位点交换。随着激光照射的进行,I-离子逐渐从周围的液体扩散到相对有序的液态钙钛矿畴,最终形成含I-的液态钙钛矿纳米畴。纳米相分离降低了形成具有预排序钙钛矿样结构的畴的能垒;最后,预有序的液态钙钛矿域变得更加有序并产生结晶核,随后在冷却过程中通过扩散和反应以受限的方式生长为 PNC。
PNCs长期稳定性强,可用于信息编码和防伪、全彩印刷、微型发光二极管和全息显示器研究发现,所制备的PNCs 不仅在功率密度为 2 W/cm2甚至 32 W/cm2的紫外线照射下十分稳定,而且在乙醇中分散6个月、85°C 热处理 960 小时后甚至在大气条件下 250°C 热处理 2 小时后也表现出长期的稳定性(图4)。

图4. CsPb(Br1?xIx)3?NCs在不同外界刺激下的稳定性。令人兴奋的是,三维图案化的 PNCs在多维信息编码和防伪、全彩印刷、微型发光二极管和全息显示器等领域均展现出巨大的应用前景(图5)。

图5. PNC图案和器件的直接光刻。参考文献:Sunet?al., Three-dimensional direct lithography of stable perovskite nanocrystals in?glass.?Science375, 307–310 (2022). DOI: 10.1126/
作者简介
邱建荣,2001年获得国家杰出青年基金,2008年入选教育部长江特聘教授,现任教育部“玻璃光纤材料与器件”创新团队带头人。主要从事功能玻璃、超快激光与玻璃相互作用以及无机发光材料的研究。迄今为止发表SCI收录论文500余篇(其中Adv. Mater., J. Am. Chem. Soc., Phys. Rev. Lett., Nano Lett.等影响因子大于3的300余篇),被SCI他引余次。申请专利125项,授权54项(国外4项)。8项研究成果被Nature的Science update等作了介绍。1999年获得日本稀土学会足立奖(每年1名)。2005年获得国际Otto-Schott研究奖(华人唯一),2007年获得日本陶瓷协会学术奖(华人首次)。兼任了中国硅酸盐学报、J. Non-Cryst. Solids, Int. J. Appl. Glass Sci., Frontiers in Materials-Glass Science等期刊的副主编或编委。
谭德志,之江实验室PI,2014年毕业于浙江大学材料科学与工程学院,获得博士学位。曾在加拿大蒙特利尔工学院、新加坡南洋理工大学、日本京都大学(JSPS Fellow)、韩国基础科学研究所(Research Professor),浙江大学等单位任职。近年主持或者作为学术骨干参与多项国家基金委基金、重点研发计划项目、重点项目以及华为委托研发项目等。在超快激光微纳加工、光学纳米材料、二维材料及其异质结等领域均取得了丰硕的成果,在Prog. Mater. Sci.、Light Sci. Appl.、Laser Photonics Res.、ACS Nano等高影响力期刊发表论文50余篇。
来源:高分子科学前沿,江苏激光联盟陈长军转载