11月6日，前沿科学研究院杨维清教授团队与吉林大学张晓宇教授合作，在国际知名材料学期刊Matter上发表了一篇题为Interactions between H2O and lead halide perovskites: Recent progress and applications的综述论文。该文详细总结了水与铅卤钙钛矿相互作用的最新研究进展，特别关注了三个关键方面：生长调控、结晶调控以及水与已形成钙钛矿的相互作用。深入理解这些相互作用，有助于克服绿色合成、界面化学和前驱体溶液化学的挑战，推动高性能钙钛矿材料的发展。
要点一：生长调控
图1. 生长动力学调控
图2. 生长取向调控
要点二：结晶调控
图3. 薄膜结晶度调控
图4. 薄膜结晶取向调控
要点三：和已形成钙钛矿的作用
图5. 相变
图6. 异质结构建
图7. 钙钛矿降解
本综述探讨了水与铅卤化物钙钛矿相互作用的最新进展。水以气态（湿度处理）和液态（反应溶液中）形式存在，显著影响钙钛矿晶体和薄膜的生长动力学、取向、物相、形貌和尺寸。通过调控水的暴露时间和浓度，可以精确控制薄膜的结晶度和取向。液态水或湿度处理可诱导相变，形成异质结或核壳结构，特别是对于有机-无机杂化钙钛矿。有机阳离子与水的氢键作用促进了水合作用。理解钙钛矿表面的原子级降解机制对优化相互作用至关重要。这些相互作用提升了钙钛矿的光电和光伏性能，使其在LED、太阳能电池、防伪技术、光电探测器和生物成像等领域广泛应用。未来研究将聚焦于绿色合成、界面化学和前驱体溶液化学，以开发更多应用。本综述为这一领域的研究提供了新的视角。
该项研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金以及中国博士后科学基金等项目的支持。前沿科学研究院杨维清教授、化学学院吕军教授和吉林大学张晓宇教授为论文通讯作者，材料学院2019级博士毕业生曹晶晶为论文第一作者。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.matt.2024.08.001
课题组主页：https://faculty.swjtu.edu.cn/yangweiqing/zh_CN/zdylm/358261/list/index.htm
