信息来源：中国人民大学化学与生命资源学院 发布时间：2025年07月12日

近日，中国人民大学化学与生命资源学院在钙钛矿研究领域取得新进展，相关成果以“Mechanism-Guided Redox Protection Suppresses Iodide Oxidation for Air-Stable Red-Emitting Perovskite Quantum Dots”为题发表在美国化学会旗下的纳米科技领域国际顶级期刊Nano Letters上(DOI: 10.1021/acs.nanolett.5c02159)，该文章的通讯作者为王弋副教授，第一作者为硕士生黄潇，中国人民大学为唯一通讯单位，研究工作得到国家自然科学基金、北京市自然科学基金、中国人民大学研究基金等项目的资助和支持。

配体工程虽能有效提升全无机钙钛矿量子点（PQDs）的光致发光量子产率，但其碘氧化引发的稳定性瓶颈仍未根本解决。碘离子易氧化为碘分子并催化PQDs降解，此过程难以通过常规配体修饰完全抑制。因此，探索新颖策略以特异性阻断碘的氧化催化路径，对提升PQDs的工作稳定性至关重要。碘氧化引发的级联降解（配体脱离→碘氧化→自催化分解）是PQDs稳定性的核心瓶颈：该机制通过PL衰减及红移、以及碘加速降解等实验现象得以阐明，揭示了碘氧化打破配体动态平衡导致持续降解的本质。

常规配体工程虽能提升初始光致发光量子产率，却难以有效抑制碘氧化路径。针对此，本工作提出氧化还原保护策略：利用硫化物更负的还原电位，特异性将生成的碘还原回碘离子，阻断级联反应。

氧化还原保护策略显著提升了PQDs的环境稳定性。结合配体工程处理的样品在强光照射（>7 W/cm2）下，胶体溶液和薄膜的PL衰减均控制在~15%以内，远优于单独配体处理（薄膜衰减>60%）。同时，其在空气中长期储存（三个月）保持高透明度和红光发射，并展现出优异的热稳定性（100°C加热），为高性能稳定PQD光电器件的制备提供了可靠途径。

研究结果表明，碘离子从纳米颗粒表面的脱附及其后续氧化为碘分子是混合卤化物PQDs级联降解的关键机制。通过利用还原性硫化盐抑制碘氧化途径的氧化还原保护策略，从根本上阻断了该降解路径。此策略与经典配体修饰协同作用，使PQDs胶体溶液实现了接近95%的光致发光量子产率及长达三个月的优异储存稳定性，并在胶体分散体和固态构型中均验证有效，为克服PQD光电子器件的稳定性瓶颈提供了新思路。