Perovskiet-nanokristallen zijn een veelbelovende klasse materialen voor opto-elektronische toepassingen. De slechte duurzaamheid van perovskiet-nanokristallen heeft hun toepassingen echter beperkt. Een team onder leiding van prof. Hairen Tan van de Soochow Universiteit in China heeft een nieuwe aanpak ontwikkeld om perovskiet-nanokristallen met verbeterde duurzaamheid te fabriceren. Hun werk is gerapporteerd in het tijdschrift Advanced Functional Materials.

De onderzoekers gebruikten een door liganden ondersteunde herprecipitatiemethode om CsPbBr3-perovskiet-nanokristallen met een gecontroleerde grootte en vorm te synthetiseren. De nanokristallen werden vervolgens bedekt met een dunne laag polymethylmethacrylaat (PMMA) en silica. De PMMA-coating hielp voorkomen dat de nanokristallen agglomereren en oxideren, terwijl de silicacoating extra bescherming bood tegen vocht en andere omgevingsfactoren.

De gecoate perovskiet-nanokristallen vertoonden een aanzienlijk verbeterde duurzaamheid vergeleken met ongecoate nanokristallen. De gecoate nanokristallen behielden hun fotoluminescentie-kwantumopbrengst van meer dan 90% nadat ze 30 dagen in de lucht waren bewaard, terwijl de onbeklede nanokristallen hun fotoluminescentie volledig verloren na slechts 1 dag. De gecoate nanokristallen vertoonden ook een verbeterde weerstand tegen hitte en vocht.

De onderzoekers zijn van mening dat de nieuwe aanpak kan worden gebruikt om perovskiet-nanokristallen met een nog hogere duurzaamheid te vervaardigen. Dit zou nieuwe mogelijkheden openen voor het gebruik van perovskiet-nanokristallen in opto-elektronische toepassingen, zoals lichtgevende diodes, zonnecellen en fotodetectoren.