图1。3 球形化过程示意图

1。1。2  球形化材料的应用

    亚微米尺度的具有球形形貌的微粒在光子晶体、制药、催化、电子器件、能源、环境保护等领域具有非常重要而广泛的应用[9]。例如，计算表明面心立方的金属或者金属电介质所组成的晶格常数在500纳米之下的光子晶体具有较大且完整的能带结构。然而，实现这样的结构对于现有的光刻技术来说是一个巨大的挑战。亚微米球形颗粒的自组装方法提供了一种新的途径，利用亚微米颗粒的自组装，以亚微米球为构建基元的三维光子晶体。另外，介孔结构亚微米球性颗粒在医学上可以用于药物传输[10]。多孔材料用于医学上的可控药物传输一直很受关注，介孔结构亚微米氧化硅-氧化锆二元氧化物球形颗粒被报道可以充当药物载体，实现小分子药物的可控定位传输，这些药物被载入多孔结构时，依然保持很高的药物活性。在这些工作中，球形颗粒的尺寸调控对于它们的应用具有至关重要的作用，因此，寻找到一种尺寸可控的球形化方法对于亚微米球形颗粒在这些领域的应用是一件迫在眉睫、意义重大的任务。 文献综述

1。2  钙钛矿材料概述

1。2。1  钙钛矿材料的发展及现状

1。2。2  无机钙钛矿的形貌调控相关工作简介

无机钙钛矿材料的形貌调控方面的工作已有相关报道。由于无机钙钛矿量子点是立方相的晶体结构，所以钙钛矿的自然生长形貌也是立方结构的。将其形貌调整到比如纳米棒，纳米片，纳米盘，纳米球等形貌，会有利于这些材料集成到相关的光电器件当中，实现其在光电器件器件方面的应用。例如南京大学报道的，通过改变室温超饱和析出合成无机钙钛矿量子点方法中的表面活性剂的种类和用量，可以将立方结构的量子点调控成纳米棒、纳米片及纳米球[13]。常用的用于合成无机钙钛矿量子点的超饱和析出方法是通过以下方式实现的：以CsPbBr3为例，将摩尔比1:1的溴化铯（CsBr）与溴化铅（PbBr2）粉末溶解到一定量的二甲基亚砜（Dimethyl sulfoxide, DMSO）中形成前驱体，然后将少量前驱体迅速注入到搅拌条件下的甲苯与表面活性剂的混合溶液中，由于甲苯是溴化铅与溴化铯的不良溶剂，前驱体注入之后导致溴化铅与溴化铯溶解度急剧减小而析出，形成CsPbBr3析出，又由于表面活性剂会强烈吸附在析出晶体的表面上而限制其长大，从而形成纳米晶。由于不同的表面活性剂会择优吸附在不同的特定晶面上，抑制纳米晶在某些维度的生长，而其他维度的生长则不受到抑制，从而使纳米晶产生一定的形貌。表面活性剂辅助形貌调控是如今最常用的钙钛矿形貌调控方法，这种方法的优点包括：在液相中操作处理，简便易行；工艺成熟，机理相对清晰。但是这种方法也有局限性。由于表面活性剂会强烈限制纳米晶的生长，从而使形成的产物的尺寸被限制在几个纳米到几十个纳米的范围，因此这种配体辅助形貌调控的方法只能实现钙钛矿纳米晶的形貌调控，因而不能促进更大尺寸钙钛矿的性质研究和应用。

实际上当钙钛矿进入微米尺度或者毫米尺度，这种材料体系甚至能发挥出更大的应用价值。例如最近几年在学术界吸引大量研究者关注的有机-无机杂化钙钛矿材料。以有机-无机杂化钙钛矿材料为光敏材料的太阳能电池，在经过短短四五年的研究发展之后，其能量转化效率能达到22。1%，其发展速度远远超过传统的硅太阳能电池，有机-无机杂化钙钛矿基太阳能电池也被视为下一代新型太阳能电池。高性能的太阳能电池要求钙钛矿多晶膜能实现覆盖率高，缺陷少，晶粒大，从而保证高的光激发效率以及高效的光生载流子输出。再比如，无机钙钛矿光探测器也对钙钛矿膜具类似的要求，才能实现高的光探测性能。论文网