對鉛污染說「不」！被廣泛用於LED和太陽能電池的鈣鈦礦納米晶有了「無鉛」款

含鉛鈣鈦礦納米晶，被廣泛應用於發光二極體（LED）、納米激光器、太陽能電池以及光電探測器等方向的研究。然而，其中含有的重金屬元素鉛對環境和人類造成危害，限制了其商業化應用。尋找無毒且性能好的非鉛鈣鈦礦成為當下的研究熱點和難點。解放日報·上觀新聞記者獲悉，近日，中科院大連化物所韓克利研究員團隊合成了非鉛雙鈣鈦礦納米晶。

韓克利團隊採用毒性較低的鉍（Bi）元素取代鉛，形成了低維鈣鈦礦結構，於2017年首次成功合成出含Bi的非鉛鈣鈦礦納米晶，並揭示了其發光動力學機理。

近日，該團隊採用溶液法進一步合成了雙鈣鈦礦納米晶。科研人員發現，通過改變鹵素，可以在395-575納米範圍調節其發光光譜，進而可應用於可見光顯示等領域。此外，研究還發現其熱載流子的冷卻時間小於1皮秒，表明該材料是一種很好的發光材料，在取代目前的含鉛鈣鈦礦納米晶方面有巨大優勢。文中提出的通過減少降低表面缺陷來提高發光效率的新方案，將大力推動非鉛鈣鈦礦的研究和應用。相關研究成果作為熱點文章發表在《德國應用化學》上。