鉛基鹵化鈣鈦礦納米晶具有高光致發光量子產率、窄半峰寬和寬發光色域的優勢，是眾多領域中的理想光電材料。但是，傳統的釜式制備方法得到的鈣鈦礦納米晶具有質量不穩定、單批次產量少等問題，限制了鈣鈦礦納米晶的市場化應用。

近日，清華大學化工系徐建鴻教授在SCIENCE CHINA Materials雜志發表研究論文，通過設計基于納升級液滴流的微反應器平臺用于合成全可見光譜發光的銫鉛鹵鈣鈦礦納米晶體，為鈣鈦礦納米晶的規模化生產奠定基礎。

圖1 用于合成鈣鈦礦納米晶的納升級液滴流微反應器平臺示意圖

通過優化前驅體種類，使用溶解度更高的醋酸銫代替碳酸銫作為銫源前驅體，解決了微反應器內較高濃度前驅體常溫進料堵塞通道的難題。此外，利用納升級液滴的限域反應特性，強化前驅體的混合，并限制納米晶體的生長尺寸。與已報道的其他合成方法相比，該合成方法可以將前驅體濃度提高到文獻水平的3-116倍，將配體與反應物的比例降低到熱注入法的2%-50%，單次反應的理論產量提高2-61.5倍。

圖2 微反應器的有效前驅體濃度、配體-反應物比例、理論產量與其他制備方法的對比

該微反應器可精確控制納米晶體在130nL液滴內的生長過程，通過改變反應溫度和停留時間，探究了CsPbBr-?納米晶形貌和光致發光性質之間的構效關系，納米晶的量子產率最高可達87%。此外，通過在線調整PbX?前驅體的比例，可實現快速制備全可見光譜（406-677nm）發光的無機鉛鹵鈣鈦礦納米晶體。

圖3 該裝置可精確探究反應溫度對納米晶形貌、尺寸與光致發光性能的影響

最后，具有不同顏色發射光的鈣鈦礦納米晶被封裝在藍光LED燈帶上，組裝成可穿戴LED設備。該設備在10-100℃環境中均能保持明亮的熒光，說明該LED燈帶可以適用于高溫操作的場合。

圖4 由不同熒光顏色的鈣鈦礦納米晶制備成的彩色可穿戴LED燈帶