摘要：鈣(gai)鈦礦材料在背光(guang)，色彩轉(zhuan)換(huan)和使用溶液工藝(yi)製造(zao)的防偽(wei)標簽等應用中(zhong)展現(xian)出(chu)了廣闊的前景(jing)。然而，由於那些材料具有不可控製的形(xing)態(tai)並形成(cheng)大(da)晶體的趨(qu)勢，它們不(bu)能用於不連續的微型(xing)化，這對(dui)於實(shi)際的光電應(ying)用是(shi)至(zhi)關重要的。因此(ci)，在這項(xiang)研究中，結合添加聚乙烯吡(bi)咯烷(wan)酮(tong)（PVP）的效果，精確控製噴墨打印技術以及使(shi)用後(hou)處(chu)理(li)程序，原(yuan)位製備具有(you)理想(xiang)形態的結晶鈣鈦礦(kuang)-PVP納米複合材料微陣列。鈣鈦(tai)礦前體的粘度隨添(tian)加PVP而增(zeng)加(jia)，從而(er)消除(chu)了引起咖啡(fei)環效應的向(xiang)外(wai)毛(mao)細流動。另(ling)外，由於在PVP中存(cun)在與(yu)C=O基團的金屬鍵，並且這種聚合物(wu)的空(kong)間受限(xian)，因(yin)此製備了(le)受(shou)PVP覆蓋且尺寸分(fen)布均勻(yun)的CsPbBr3納米晶(jing)體。所印刷的圖案(an)在宏觀上(shang)顯(xian)示出極好的均(jun)質(zhi)性，在微觀上顯示(shi)出高再(zai)現性(xing)。此外，這(zhe)些圖案在周(zhou)圍環境中是不可見(jian)的，與柔性基板兼容(rong)，且(qie)生產成本低(di)廉(lian)，表明該(gai)技術在防(fang)偽標(biao)簽(qian)等應用中具有廣(guang)闊(kuo)的發(fa)展潛力。

幾十年來(lai)，固溶處理的不連(lian)續微(wei)型化在全彩色顯示器，彩色繪畫，安(an)全(quan)標簽，微透鏡，以(yi)及生(sheng)物和化學分析中的普遍應用受到人(ren)們廣泛(fan)研究。噴墨打印，無接(jie)觸(chu)式無掩模能夠與多種基材兼(jian)容的材料有效技術是這種微小型化的最(zui)佳選擇，這歸(gui)因於其(qi)具(ju)有控製尺(chi)寸和位置的先進(jin)能力以及其對預先(xian)設計(ji)的圖案的可靠再現性。盡管噴墨打印是有前(qian)途的，但相對流體動力學和幹燥過程帶(dai)來了一定的挑戰(zhan)，例如(ru)需要多種功能組(zu)件，其中可印刷油墨是必不可少的部分。近(jin)年來，金屬鹵化物鈣鈦礦因其令人印象深(shen)刻的光電(dian)性能和便捷的溶液可加工性而在太陽(yang)能電池領域取得(de)了巨(ju)大成功(gong)，並(bing)已(yi)擴展到包(bao)括(kuo)發光二(er)極(ji)管(guan)，光電探測(ce)器(qi)，激光器和安(an)全(quan)標簽在內的各種應用中。因此，噴墨印刷和鈣鈦礦材料的組合是已經存在的。

對於圖案化熒光應用，本文提出了一種簡便的策略(lve)，可以通過噴墨印刷來製備不連續(xu)的點(dian)構(gou)成的原位(wei)結晶鈣鈦礦納米複合材料的微型陣列。其中重(zhong)點介紹了鈣鈦礦前體油(you)墨中的長(zhang)鏈聚乙(yi)烯(xi)吡咯(ge)烷酮（PVP）添加劑，該添加劑可實現可再現的球(qiu)形帽點形態和優選的鈣鈦礦結晶。此類墨水的粘(zhan)度隨添加PVP而增加，從而消除了引(yin)起(qi)咖(ka)啡環效應的向外毛細流動。此外，由於在PVP中具有與C＝O基(ji)團的金(jin)屬鍵(jian)和這種聚合物的空間(jian)限製，可以形成被(bei)PVP覆蓋並顯示出均勻的尺寸(cun)分布的調節(jie)的CsPbBr3納米顆(ke)粒。在紫(zi)外線的刺激(ji)下(xia)，這些(xie)CsPbBr3/PVP納米複合材料發出明亮的綠光，其熒光峰集(ji)中在519 nm處，半(ban)峰(feng)全寬(kuan)為18 nm，具有窄(zhai)的全寬度。基於這種策略，可以輕(qing)鬆製作出任(ren)何(he)精心設計的圖案。

▲ 圖(tu)1 描(miao)述了使用噴墨印刷技術製備的鈣鈦礦納米複(fu)合材料的原位結(jie)晶過程(cheng)。主要(yao)的步(bu)驟(zhou)是通過將(jiang)溴(xiu)化銫(se)（CsBr），溴化鉛（PbBr2）和PVP添加到二甲亞碸(feng)（DMSO）的溶劑中來製備(bei)用於噴墨打印的前體墨水。然(ran)後，通(tong)過配(pei)備有直(zhi)徑(jing)為60μm壓電驅(qu)動噴墨噴嘴(zui)的高(gao)精度打印機(ji)（MicroFab Jetlab®Ⅱ）在驅動電壓(ya)波(bo)形的刺(ci)激下將預製備的墨水噴墨印刷在基板上。結果如下圖(tu)所示，所印刷的圖(tu)案在宏觀上顯示出極好(hao)的均質性，在微觀上顯示出高再現性。此外，它(ta)們在周圍環(huan)境(jing)中是不可見的，與柔(rou)性基板(ban)兼容，並且製造成本低廉，表明(ming)該技術為防偽標簽等應用帶來了希(xi)望(wang)。

參(can)考(kao)文(wen)獻(xian)：

[1] Y. Liu, F.S Li, L.C. Qiu, et al. Fluorescent Microarrays of in Situ Crystallized Perovskite Nanocomposites Fabricated for Patterned Applications by Using Inkjet Printing [J]. ACS Nano, 19 (2013) 2042-2049.

DOI: 10.1021/acsnano.8b08582

____________________________________________________________________________________________________________________________

p.s.為保(bao)持(chi)服務(wu)的專業性及穩(wen)定性，睿(rui)度光電產品均無(wu)代理，煩請(qing)通過(guo)以下方式(shi)與我司聯係，谘(zi)詢(xun)郵(you)箱(xiang)：service@tjwzx-sz.com，總(zong)部(bu)電話(hua)：+86-21-51816409。非(fei)常感(gan)謝您(nin)的關(guan)注(zhu)，期(qi)盼與您合作並探(tan)索更(geng)多可能。