Publication detail

Vitamins as Active Agents for Highly Emissive and Stable Nanostructured Halide Perovskite Inks and 3D Composites Fabricated by Additive Manufacturing

Year: 2023

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Advanced Functional Materials

Page from-to: 2210802

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Vitamíny jako aktivní látky pro vysoce emisní a stabilní nanostrukturované halogenidové perovskitové inkousty a 3D kompozity vyrobené aditivní výrobou	V této práci je poprvé využito netoxických a levných vitaminů, jako je α-tokoferol (α-TCP, vitamin E) s cílem zlepšit fotofyzikální vlastnosti a stabilitu perovskitu nanokrystaly (PNC), prostřednictvím postsyntetické povrchové pasivace ligandu. Zvláště zajímavý je jeho vliv na CsPbI3 nejnestabilnější anorganické PNC. Přidáním a-TCP vzniká fotoluminiscence a kvantový výtěžek (PLQY) čerstvě připravených a zestárlých PNC dosahuje hodnot ≈98 %, resp. 100 %, respektive. Po 2 měsících skladování pod okolním vzduchem a 60% relativní vlhkostí se PLQY udržuje na 85% a 67 %, resp. α-TCP obnovuje fotoluminiscence vlastnosti starých CsPbI3 PNC a zprostředkovává kanály radiační rekombinace snížením povrchových defektů. Navíc kombinace α-TCP a PNC usnadňuje použití chemikálie formulace pro přípravu PNC-akrylových polymerních kompozitů zpracovatelných aditivní výrobou. To umožňuje vývoj složitých tvarových dílů s vylepšenými luminiscenčními vlastnostmi a dlouhodobou stabilitou po dobu 4 měsíců, což u neupravených PNC není možné. Bylo dosaženo PLQY ≈92 % pro 3D tištěný polymer/PNC kompozit, což je dosud nejvyšší hodnota získaná pro červeně emitující kompozitní pevnou látku. Pasivační slupka tvořená α-TCP zajišťuje, že inkousty PNC netrpí žádným degradačním procesem, zamezujícím kontaktu s prostředím a zachováním jejich vlastností po reakci s polárními monomery během polymerace kompozitu.	3D tisk; aditivní výroba; halogenidové perovskity; nanokrystaly; polymer; stabilita
eng	Vitamins as Active Agents for Highly Emissive and Stable Nanostructured Halide Perovskite Inks and 3D Composites Fabricated by Additive Manufacturing	The use of non-toxic and low-cost vitamins like α-tocopherol (α-TCP, vitamin E) to improve the photophysical properties and stability of perovskite nanocrystals (PNCs), through post-synthetic ligand surface passivation, is demonstrated for the first time. Especially interesting is its effect on CsPbI3 the most unstable inorganic PNC. Adding α-TCP produces that the photoluminescence quantum yield (PLQY) of freshly prepared and aged PNCs achieves values of ≈98% and 100%, respectively. After storing 2 months under ambient air and 60% relative humidity, PLQY is maintained at 85% and 67%, respectively. α-TCP restores the PL features of aged CsPbI3 PNCs, and mediates the radiative recombination channels by reducing surface defects. In addition, the combination of α-TCP and PNCs facilitates the chemical formulation to prepare PNCs-acrylic polymer composites processable by additive manufacturing. This enables the development of complex shaped parts with improved luminescent features and long-term stability for 4 months, which is not possible for non-modified PNCs. A PLQY ≈92% is reached in the 3D printed polymer/PNC composite, the highest value obtained for a red-emitting composite solid until now as far as it is known. The passivation shell provided by α-TCP makes that PNCs inks do not suffer any degradation process avoiding the contact with the environment and preserve their properties after reacting with polar monomers during composite polymerization.	3D printing; additive manufacturing; halide perovskites; nanocrystals; polymer; stability

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links