鹵化鉛鈣鈦礦納米晶體(PNCs)由于其優(yōu)異的光學特性,使其成為電化學發(fā)光(ECL)領域的研究熱點,成為高性能ECL發(fā)光材料的候選材料。然而,由于PNCs的離子鹽性質,即使在配體的保護下,PNCs也會作為電解質在極性溶劑中迅速溶解。同時,為了保證有效的載流子轉移和充足的激發(fā)態(tài)物種,需要PNCs、電極和電解質之間的界面(三相界面)的接觸,從而實現(xiàn)穩(wěn)定且超靈敏的ECL信號。該項工作中,首次提出了一種快速便捷的制備方法,通過將CsPbBr
3 PNCs固定在氨基功能化的氧化石墨烯(GO)上,可以制備豐富的三相界面,穩(wěn)定PNCs結構并提供載體轉移途徑。因此,GO輔助的CsPbBr
3 PNCs三相界面在含10 mM TPrA的乙腈中,表現(xiàn)出強烈的ECL強度,并在連續(xù)循環(huán)電位掃描超過1 h后仍保持穩(wěn)定。最后,將該方法應用于油酸銅的檢測,檢出限可低至10
−18 M數(shù)量級。這項工作進一步驗證了界面態(tài)對PNCs在ECL響應中的重要作用,和在超靈敏分析中的應用潛力。
Figure 1. CsPbBr
3/NCM的制備示意圖。
Figure 2. (a) GO和(b) NCM的AFM形貌圖。插圖顯示了相應的SEM圖像。(c)−(f) NCM的XPS數(shù)據(jù):(c)寬譜,(d) c 1s譜,(e) O 1s譜,(f) N 1s譜。
Figure 3.NCM在不同N/C比(摩爾比)時的SEM圖像,及PNC/NCM對應的ECL響應。(a-c) SEM圖像和(d - f) 在含有10 mM TPrA的乙腈中的ECL響應。
Figure 4.(a, b) CsPbBr
3納米線/NCM和(d, e) CsPbBr
3納米立方體/NCM 在ECL反應前后的形貌變化的TEM圖像。(c, f)ECL反應前后的形態(tài)變化示意圖。
Figure 5. (a)穩(wěn)定的ECL信號輸出超過1小時,RSD為6%。(b)不同油酸銅濃度下CsPbBr
3/NCM的ECL響應曲線。(c)油酸銅濃度在10
-18 ~ 10
-16M范圍內對應的ECL響應。(d) ECL干擾強度試驗。所有的ECL實驗都是在含有10 mM TPrA的乙腈電解質中進行的。
該研究工作由廈門大學Xi Chen課題組于2021年發(fā)表在ACS Applied Nano Materials期刊上。原文:Stable Electrochemiluminescence of CsPbBr
3 Perovskite Nanocrystals Assisted by Graphene Oxide for Ultrasensitive Sensing。
轉自《石墨烯研究》公眾號