了解前驱体的性质可以更深入地了解钙钛矿的结晶和成核机制，这对于溶液法器件的性能至关重要。近期香港中文大学（深圳）唐本忠院士团队在Angewandte Chemie上发表文章，利用荧光光谱系统地研究了钙钛矿前驱体中铅（Pb）的配位环境。钙钛矿前驱液可以形成离子聚集体并表现出聚集诱导发光（AIE）的现象。通过检测卤化铅[PbX6]⁴-八面体（X = Cl, Br， I）并监测它们在不同溶剂和A位阳离子组成下的PL，揭示了[PbX6]⁴–不同的聚集状态如何产生特征荧光“指纹”。研究发现卤化物选择、溶剂配位和A位阳离子共同对PL峰位置、半峰宽（FWHM）和发光量子产率（PLQY）产生显著影响。此外，研究还证明了荧光光谱可以捕捉到中间钙钛矿结构的细微变化，包括低维纳米级簇和高维网络的形成。这种强大的光学方法为跟踪成核阶段，评估溶剂–溶质和溶质–溶质相互作用以及实时区分Pb配位态提供了强大而直接的方法。
示意图 荧光光谱反应的不同聚集尺寸下钙钛矿前驱体中铅的配位
钙钛矿前驱液的PL光谱随[PbX6]⁴–八面体的组成及聚集状态和尺寸而改变。这一研究也表明在聚集水平上而不是分子水平研究构效关系对材料设计的重要指导意义。
论文信息： S. Zhang, J. Wang, J. Jiang, F. Ma, Y. Wang, X. Chen, R. T. K. Kwok, Z. Zhao, J. W. Y. Lam, B. Z. Tang, Illuminating Lead Coordination in Perovskite Precursors via Fluorescence Spectroscopy. Angew Chem Int Ed Engl 2025, e202500294. https://doi.org/10.1002/ange.202500294
