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Photoelectrochemically Active and Environmentally Stable CsPbBr3/TiO2 Core/Shell Nanocrystals
Advanced Functional Materials ( IF 18.5 ) Pub Date : 2017-11-06 , DOI: 10.1002/adfm.201704288 Zhi-Jun Li 1 , Elan Hofman 1 , Jian Li 2 , Andrew Hunter Davis 1 , Chen-Ho Tung 2 , Li-Zhu Wu 2 , Weiwei Zheng 1
Advanced Functional Materials ( IF 18.5 ) Pub Date : 2017-11-06 , DOI: 10.1002/adfm.201704288 Zhi-Jun Li 1 , Elan Hofman 1 , Jian Li 2 , Andrew Hunter Davis 1 , Chen-Ho Tung 2 , Li-Zhu Wu 2 , Weiwei Zheng 1
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Inherent poor stability of perovskite nanocrystals (NCs) is the main impediment preventing broad applications of the materials. Here, TiO2 shell coated CsPbBr3 core/shell NCs are synthesized through the encapsulation of colloidal CsPbBr3 NCs with titanium precursor, followed by calcination at 300 °C. The nearly monodispersed CsPbBr3/TiO2 core/shell NCs show excellent water stability for at least three months with the size, structure, morphology, and optical properties remaining identical, which represent the most water‐stable inorganic shell passivated perovskite NCs reported to date. In addition, TiO2 shell coating can effectively suppress anion exchange and photodegradation, therefore dramatically improving the chemical stability and photostability of the core CsPbBr3 NCs. More importantly, photoluminescence and (photo)electrochemical characterizations exhibit increased charge separation efficiency due to the electrical conductivity of the TiO2 shell, hence leading to an improved photoelectric activity in water. This study opens new possibilities for optoelectronic and photocatalytic applications of perovskites‐based NCs in aqueous phase.
中文翻译：
具有光电化学活性和环境稳定性的CsPbBr3 / TiO2核/壳纳米晶体
钙钛矿纳米晶体（NCs）固有的较差稳定性是阻碍材料广泛应用的主要障碍。在这里，通过用钛前体包封胶体CsPbBr 3 NCs，然后在300°C下煅烧，合成了TiO 2壳包被的CsPbBr 3核/壳NCs 。几乎单分散的CsPbBr 3 / TiO 2核/壳型NC在至少三个月内均具有出色的水稳定性，其尺寸，结构，形态和光学性质保持不变，代表了迄今为止报道的最耐水稳定性的无机壳钝化钙钛矿型NC。 。另外，TiO 2壳涂层可以有效抑制阴离子交换和光降解，因此可以显着提高核心CsPbBr 3 NC的化学稳定性和光稳定性。更重要的是，由于TiO 2壳的电导率，光致发光和（光）电化学表征显示出增加的电荷分离效率，因此导致改善了水中的光电活性。这项研究为钙钛矿型NC在水相中的光电和光催化应用开辟了新的可能性。
更新日期：2017-11-06
中文翻译：
具有光电化学活性和环境稳定性的CsPbBr3 / TiO2核/壳纳米晶体
钙钛矿纳米晶体（NCs）固有的较差稳定性是阻碍材料广泛应用的主要障碍。在这里，通过用钛前体包封胶体CsPbBr 3 NCs，然后在300°C下煅烧，合成了TiO 2壳包被的CsPbBr 3核/壳NCs 。几乎单分散的CsPbBr 3 / TiO 2核/壳型NC在至少三个月内均具有出色的水稳定性，其尺寸，结构，形态和光学性质保持不变，代表了迄今为止报道的最耐水稳定性的无机壳钝化钙钛矿型NC。 。另外，TiO 2壳涂层可以有效抑制阴离子交换和光降解，因此可以显着提高核心CsPbBr 3 NC的化学稳定性和光稳定性。更重要的是，由于TiO 2壳的电导率，光致发光和（光）电化学表征显示出增加的电荷分离效率，因此导致改善了水中的光电活性。这项研究为钙钛矿型NC在水相中的光电和光催化应用开辟了新的可能性。
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