B安道 PRIN 2022D. D. N. 104 DEL 2 二月 2022
项目标题 受配体调控的胶体纳米颗粒组织形成的超晶体（SUPERNANO）
CUP代码 D53D23005380006
预算：€ 83.864
P.I. 或 U.R. 负责人
Prof. Roberto Grisorio
其他研究单位或可能的子单位
意大利国家研究委员会（CNR）
那不勒斯“费德里科二世”大学
BREVE DESCRIZIONE DEL PROGETTO
SUPERNANO项目属于纳米材料领域，旨在开发三维超晶体（SCs），通过对胶体纳米颗粒进行受控自组装获得，特别是量子点和钙钛矿纳米晶体。项目目标是突破纳米颗粒难以集成到器件中的限制，构建微米尺度结构，同时保持纳米尺度所特有的光学和电子性质。事实上，SCs代表了一类纳米颗粒表现得如同“人工原子”的体系，从而产生新兴的集体性质。项目结合了i）纳米颗粒的受控合成、ii）表面配体工程、iii）自组装技术以及iv）先进表征和多尺度建模。
目标
项目的主要目标包括i）以发光纳米颗粒为基础制备高度有序的3D超晶体，ii）通过配体设计控制纳米颗粒之间的相互作用，缩短颗粒间距离，iii）提高超结构的稳定性和可重复性，iv）实现纳米颗粒之间的电子耦合以获得先进的集体性质，以及v）开发用于光电和光子学应用的功能材料。
关键方面之一是表面化学工程，即从弱耦合体系转向具有强电子相互作用和态离域化的结构。
预期结果
项目计划实现：
- 稳定且高度有序的超晶体，并实现对形貌和晶相的控制，
- 将纳米颗粒之间的距离缩短至亚纳米范围，
- 集体性质的出现（例如偶极耦合、电子迷你能带），
- 光学性质的改善（发射、效率、光谱控制），
- 开发用于材料设计的预测性多尺度建模。
这些成果对于以下应用至关重要：
- LED和激光器
- 光电器件
- 先进光子学
- 量子技术
RISULTATI RAGGIUNTI
实验工作在理解和制备基于钙钛矿纳米晶体的超晶体方面取得了重要成果：
开发了一种基于在反溶剂存在下缓慢失稳的受控自组装策略，可直接形成结构清晰、尺寸达微米级的超晶体，
证明了Mn(II)掺杂在改变光学性质（引入橙红色发射带）、形貌和组装动力学方面的作用，
观察到复杂的层级结构，其内部具有类似块体的非发光域，而外围区域仍保持纳米晶态并具有发光性。
总体而言，这些结果表明，掺杂和表面化学会深刻影响自组装过程，并且可以设计出具有定制化光学和结构性质的超结构。
