【文章概述】

上个世纪70年代，卤化物钙钛矿被首次报道。2009年，人们发现钙钛矿在光伏的应用前景。自此掀起研究的热潮。卤化物钙钛矿的结构和形貌对性能都发挥着至关重要的作用。钙钛矿的超晶结构、立方结构、反蛋白石结构、纳米环结构、珊瑚和迷宫等形态均具有奇特的性能。而空心球有大空腔、高比表面积、低密度和低热膨胀系数等特点，因此在药物输送、光催化、化学存储中有不错的使用前景。但常规的空心球合成方法需要使用表面活性剂辅助或者使用苛刻的化学蚀刻剂刻蚀硬模板，而卤化钙钛矿的化学和热稳定性较差，所制备的钙钛矿性能有所损伤。因此，使用无模板制备具有空心结构的卤化钙钛矿是非常有意义。

【成果简介】

苏州大学的路建美团队提出了一种不需要表面活性剂，可在室温下批量制备纯度较高的无铅卤化钙钛矿Cs2PdBr6空心纳米球。这些中空纳米球在痕量CO检测方面显示出优异的成绩，检测限可达50ppb，这是已知电阻式报道研究中最低的检测限。该材料符合奇材馆理念，后续开发值得期待!

【图文导图】

图1  Cs2PdBr6中空纳米球的表征。

(a-b) Cs2PdBr6中空纳米球的SEM图像；

(c) x射线衍射图；(d) TEM图像；

(e-f) HRTEM图像；(g) 选取电子衍射图。

图2(a) Cs₂PdBr₆中空纳米球形成过程的示意图；

(b-e) 反应 11 s、37 s、1 min和10 min获得的产物的TEM图像。

图3 在含有不同官能团的反溶剂中生成的Cs2PdBr6的TEM图像。所有的scale bars=200 μm）

图4(a) 随CO浓度增加（50 ppb至50 ppm）的实时响应；

(b-c) 在1 ppm和40 ppm CO下的响应/恢复时间；

(d) 对比使用不同反溶剂制成的传感器的最低检测限；

(e) 基于不同材料的CO传感器的最低检测限。

图5 (a) SFG测试原理图；

(b) CO吸附前后，Cs2PdBr6膜的SFG光谱；

(c-d) 吸附CO后Cs2PdBr6表面的电荷分布和C-Pd键长；

 (e) CO吸附在Cs2PdBr6薄膜表面前后的DOS和CO的DOS。   

【奇材馆点评】

本研究采用无表面活性剂的反溶剂法成功制备出卤化钙钛矿Cs2PdBr6的中空纳米球，并以此做成传感器件并用于痕量检测CO。真正应对了那句老话，材料的结构决定性质。这项研究为卤化钙钛矿的形貌调节及其气体传感的应用提供了很好的思路，期待更多形貌的钙钛矿问世。

【论文信息】

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