全無機鹵化鉛鈣鈦礦納米晶（NC）具有良好的光電特性，在發光二極管（LED）、激光器、光電探測器、太陽能電池和光催化領域具有廣闊的應用前景。然而，Pb 的固有毒性和 NC 的不穩定性阻礙了其廣泛應用。殼涂層是通過選擇無毒殼材料（例如金屬氧化物、聚合物、二氧化硅等）來增強環境穩定性同時降低毒性的有效方法。然而，多個鈣鈦礦納米顆粒可以封裝在殼材料內并形成均勻的外延型隔離良好的 NC 的殼生長仍然具有挑戰性。

在此，雪城大學鄭偉威 (Weiwei Zheng)團隊通過熱注射方法在 CsPbX₃ NCs 表面外延生長無鉛空位有序雙鈣鈦礦 Cs₂SnX₆（X = Cl、Br 和 I）殼。其中，由于核/殼材料的I型能帶排列，脫殼后CsPbCl₃和CsPbBr₃ NC的光致發光量子產率（PL QY）增加，而CsPbI₃/Cs₂SnI₆核/殼NC獲得的電荷傳輸性能增強是由于II 型核/殼帶排列中的有效電荷分離。

圖2. 電荷傳輸特性

總之，該工作通過在全無機CsPbX₃鈣鈦礦NCs表面外延生長無鉛Cs₂SnX₆雙鈣鈦礦用于核/殼型鈣鈦礦NCs，這是迄今為止報道的第一個無鉛鈣鈦礦殼包覆全無機鈣鈦礦NCs。

值得注意的是，I型CsPbX₃/Cs₂SnX₆ (X = Cl, Br)和II型CsPbI₃/Cs₂SnI₆核/殼鈣鈦礦NCs均實現了光電性能可調諧。I型CsPbX₃/Cs₂SnX₆ (X = Cl, Br)核/殼核NCs的光學性能得到了增強，包括與CsPbX₃核NCs相比PL QYs增加，這是由于大的帶隙保護殼層限制了核內的光致載流子。

相比之下，CsPbI₃/Cs₂SnI₆核殼型NCs由于空間電荷分離，表現出更小的充電器傳輸阻抗、更強的光電流、更快的TPC和更長的TPV等電荷傳輸特性，在光催化、太陽能電池和光電探測器等領域具有廣闊的應用前景。此外，脫殼有效增強了CsPbX₃/Cs₂SnX₆核/殼NCs對水、光和空氣的穩定性，拓寬了鈣鈦礦NCs的應用。

圖2. 環境和相穩定性

Epitaxial Growth of Lead-Free Double Perovskite Shell for CsPbX3/Cs2SnX6 (X = Cl, Br, and I) Core/Shell Perovskite Nanocrystals with Enhanced Photoelectric Properties and Stability, Advanced Functional Materials 2023 DOI: 10.1002/adfm.202309480