Adv. Sci.综述:金属有机框架中铅卤钙钛矿纳米晶的合成、性质与应用

来源:知光谷发布时间:2025-09-01 11:19:14

铅卤钙钛矿纳米晶(PeNCs)因其优异的光吸收性能和可调带隙,在太阳能收集和高性能光电探测器领域展现出巨大潜力。然而,PeNCs 易受环境因素(如湿度、温度和光照)影响而降解,限制了其实际应用。

近年来,将卤化物钙钛矿封装于金属有机框架(MOFs)中形成复合材料(PeMOFs)的策略受到广泛关注。这种封装显著提升了钙钛矿的稳定性,并改善了其光电性能。

本文系统综述了 PeMOFs 的制备方法、MOFs 在复合材料中的功能作用,以及其在光催化、传感、发光二极管、钙钛矿太阳能电池、荧光防伪、信息加密和探测等多个领域的应用进展,最后展望了该领域的未来发展趋势。

文章亮点:

MOFs 封装显著提升钙钛矿稳定性:

通过“瓶中船”和“船绕瓶”等策略将 PeNCs 封装于 MOFs 中,有效隔绝水氧、紫外光和高温,显著延长其使用寿命,并保持高荧光量子产率。

多功能应用前景广阔:

PeMOFs 不仅在太阳能电池和LED中表现优异,还拓展至光催化、离子传感、3D信息加密、X射线闪烁体等高附加值领域,展现出跨学科应用潜力。

绿色合成与机器学习助力未来发展:

文章提出开发绿色合成方法减少有毒溶剂使用,并建议结合机器学习筛选最优MOF/钙钛矿组合,推动材料设计与性能优化进入智能化阶段。


X. Fang, Z. Xie, S. Sharshir, et al. “ Lead Halide Perovskite Nanocrystals in Metal-Organic Frameworks: Synthesis, Properties, and Applications.” Adv. Sci. (2025): e05407.

https://doi.org/10.1002/advs.202505407


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