CsPbX3(X=Cl,Br,I)钙钛矿纳米晶作为一种新兴的光电材料,具有许多优异的性质,如高荧光量子产率,窄半峰宽,发射波长易于调节,合成简单方便等,并且可以被应用在太阳能电池、发光二极管、激光、光电检测器等多个领域。目前已经报道了多种合成方法,其中以高温热注射法和低温重结晶法为主。CsPbX3钙钛矿纳米晶具有量子限域效应,并可以通过控制尺寸、形貌和组成来调节光学性质。虽然性能优异,但是不稳定性的问题仍然亟待解决,已经报道的方法有采用新型配体,包裹二氧化硅或聚合物保护层等。而由于铅离子的毒性,无铅低毒钙钛矿纳米晶也日益成为研究的重点之一。对于钙钛矿纳米晶,仍然需要研究人员不断深入探索它的物理化学性质,以及在多种领域应用的可能性。本文的研究内容主要有:通过配体诱导合成四种形貌的CsPbX3钙钛矿纳米晶,并分析了光学性质;基于其不稳定性的问题,利用双十二烷基二甲基溴化铵作为配体合成CsPbX3钙钛矿纳米晶,稳定性有大幅提高;基于铅离子毒性的问题,合成了一种不含铅元素,具有双钙钛矿结构的Cs2AgBiX6(X=Cl,Br,I)纳米晶。具体内容概括如下:1.采用低温重结晶法,在室温条件下,通过调控配体的种类和比例,合成了四种不同形貌的正交相CsPbX3钙钛矿纳米晶:以正己酸和正辛胺作为配体控制合成球形量子点;以油酸和十二胺作为配体合成纳米方块;以乙酸和十二胺作为配体合成纳米棒;以油酸和正辛胺作为配体合成纳米片。控制CsPbBr3球形量子点的尺寸3.1～5.0 nm,调节荧光发射波长457～515 nn;控制CsPbX3球形量子点的卤素比例,调控荧光发射波长380～693 rnn;且球形量子点、纳米方块、纳米棒、纳米片CsPbBr3的荧光寿命分别为11.5、24.2、50.5、954 ns。结果表明CsPbX3钙钛矿纳米晶的尺寸、组成对荧光具有调节性,同时形貌对荧光寿命具有调节作用。2.采用高温热注射法,利用双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)作为唯一配体,通过卤化锌或卤化镉调节卤素组成,合成发射波长450～628 nm的正交相CsPbX3纳米方块,量子产率80%、半峰宽15～35 nm,且具有好的光稳定性、极性溶剂耐受性和热稳定性。3.合成一种双钙钛矿结构Cs2AgBiX6(X=C1,Br,I)纳米晶,元素分析证实主要组成为铯、银、铋、卤素,晶胞尺寸随着卤素离子半径增大而增大,且带隙逐渐减小。形貌控制是纳米材料合成中非常重要的一个方面,本文首次采用了一种配体控制的方法,来合成四种不同形貌的CsPbX3钙钛矿纳米晶,并系统性研究了尺寸、组成对荧光发射波长的调控作用,同时研究了 CsPbX3钙钛矿纳米晶的形貌对于荧光寿命的影响。然而CsPbX3钙钛矿纳米晶的不稳定性,阻碍了它的进一步应用。为了解决这个问题,本文采用了 DDAB作为唯一配体,合成了发射波长可调、高量子产率、高稳定性的CsPbX3钙钛矿纳米晶。同时,绿色低毒、环境友好的材料始终是研究人员追求的目标,而铅元素的毒性一直饱受诟病。因此,我们合成了一种无铅、低毒的双钙钛矿结构的Cs2AgBiX6(X=C1,Br,I)纳米晶,并对结构和形貌进行了表征,对元素组成进行了分析,且研究了卤素离子半径对带隙的影响。