揭示了水诱导钙钛矿降解的原子尺度机制

一个研究小组成功地在原子尺度上实时观察并确定了钙钛矿的水诱导降解机制，钙钛矿是下一代光电材料。这项研究发表在Matter上，提出了提高钙钛矿材料稳定性的关键策略，并有望加速其商业化。该团队由DGIST能源科学与工程系的Jiwoong Yang教授领导

钙钛矿作为用于LED、太阳能电池、光电探测器和量子器件等各种光电器件的下一代发光材料越来越受到关注。其出色的发光效率和色彩再现性使其对未来的显示和能源应用极具吸引力。然而，其固有的易受潮性一直是商业化的重大障碍

研究小组采用原位液相透射电子显微镜（TEM）技术观察了钙钛矿在原子水平上暴露于水时的结构变化。他们发现，反应速率因晶面而异，特定表面选择性溶解，导致从立方体结构逐渐转变为球形结构。该降解过程已成功实时可视化

此外，该团队提出了抑制钙钛矿材料表面降解的策略。他们发现，用配体或与钙钛矿形成强键的疏水聚合物涂覆纳米晶体表面可以有效地防止结构转变，并显著减缓整体降解速率

该研究由DGIST、劳伦斯伯克利国家实验室和浦项加速器实验室联合进行 More information: Hyeonjong Ma et al, Water-induced degradation mechanism of metal halide perovskite nanocrystals, Matter (2025). DOI: 10.1016/j.matt.2025.102083

Journal information: Matter