用“Perovskite”做发光材料，这事你怎么看？
近年来，有关“钙钛矿”的报道频见于各大学术期刊，备受追捧。其主要是因为钙钛矿型太阳能电池的发展。但是Perovskite不仅是优秀的吸光物质，同样也可以成为优秀的发光材料。一定尺度的Perovskite可以称为一类量子点材料。作为发光材料的钙钛矿主要分为两类：有机金属卤化物RNH2PbX3；纯无机钙钛矿CsPbX3。下文分别做简单介绍：
有机金属卤化物 (RNH2PbX3):
RNH2PbX3作为发光材料，特点是颜色可调、单色性好。但是其效率不高，需要通过减小尺寸和表面钝化来提高其量子产率。现分享两篇近期发表的相关文章。
这篇Nano Letter报道了低温合成Organometal halide perovskite (OMHP)纳米棒。文中的一大亮点是低温合成。这一特点和前段时间曾海波教授发在AFM上的文章有类似之处。调变卤素元素的类别可以控制发光范围，从Br到I，逐渐从绿光过渡到红光。文中指出2D棒状结构的生成，主要是由于两种配体的存在。仅有Oleic acid（OAc）时，没有纳米Perovskite生成；仅有octylammonium iodide（OAI）时，生成球形颗粒。当两种配体共存时，才会有棒状Perovskite生成。
下面这篇CM报道合成出二维层状结构Perovskite，通过调节不同阳离子比例可以控制层的厚度。文章的亮点之一在于大量合成这种层状Perovskite材料。
关于有机金属卤化物作为发光材料的文章众多，在公众号的后续内容中会专门总结一期相关内容,敬请期待。
纯无机钙钛矿（CsPbX3）:
另外一类是全无机钙钛矿材料，最具代表性的是CsPbX3。这类材料具有十分优秀的发光性能。效率达到90，半峰宽小于20nm。更为恐怖的是合成极其简单（常温滴加即可）。正是这些优秀的性能使得其成为研究热点。有人甚至认为其可以取代传统量子点材料进入显示领域。Kovalenko教授于2014年在Nano Letter上首次报道胶体CsPbX3的合成，并发现通过改变卤素元素的类别和含量能够调节发光范围。其后，该课题组相继发表了一系列有关CsPbX3的文章。现列出相关文献，并简介如下：
他们发现CsPbX3量子点之间很容易发生离子交换，将两种不同组成（组成不同，颜色不同）的量子点混到一起，很快就变成尺寸均一、单一组成量子点。个人认为这一特性阻碍了其在工业应用，因为组成易变意味着稳定性差，很难满足后期工艺处理要求。
该文旨在与研究CsPbX3量子点的光学特性，试图从根本上解释CsPbX3的优异发光性能。
CsPbX3量子点的优异发光特性发现不久，所以大部分文章都集中在合成方法和应用方面。但是，这篇文章集中研究CsPbX3表面配体的性质及其消光系数的计算。这种基础性研究耗时久，工作量大，常常还不容易发好文章。但是其重要性远高于一篇合成的Communication。
CsPbX3量子点的成核过程非常快，所以如何研究这些过程也成为亟待解决的问题。本文通过微流控的方法，同时结合在线光谱实现对早期成核的监测。
除了 Kovalenko课题组较为系统的研究外，还有很多来自其他课题组的相关文章，如大牛Peidong Yang教授2015年发表在JACs上的文章（Solution-Phase Synthesis of Cesium Lead Halide Perovskite Nanowires ）。国内曾海波教授课题组也发表了很多相关文章。
无论是有机金属卤化物钙钛矿还是全无机钙钛矿，都拥有诱人的特性，超高的效率、出色的单色性、简易的合成方法。与鲜明特色对应的是暴露无遗的缺点。首当其冲是稳定性差，对极性溶剂十分敏感，而且两种粒子混合即发生反应。此外，这两类钙钛矿材料都含有毒性很强的Pb，环境问题不容小觑。这两大缺陷很大程度上限制了其工业应用。
你怎么看：
1.对于这样一个“爱憎分明”的钙钛矿量子点材料，你认为它能冲出重围走向应用吗？
2.你认为钙钛矿量子点材料亟待解决的问题是什么？
3.如果你是一名准备研究钙钛矿量子点材料的研究生，你准备从何入手呢？
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