Chercheurs de l'Institut des sciences moléculaires de l'Université de Valence (ICMol), dirigé par le professeur Julia Pérez-Prieto, ont développé une méthode de préparation du bromure de méthylammonium-plomb (CH 3 NH 3 PbBr 3 ) nanoparticules hybrides à luminescence extraordinaire. En effet, ce travail a réussi à augmenter l'efficacité de luminescence des nanoparticules jusqu'à 80% et a également prouvé leur grande stabilité sous lumière ultraviolette visible. Les Journal de la chimie des matériaux A vient de recueillir en ligne les conclusions de ce travail.

Début 2014, les scientifiques ont déclaré avoir obtenu le premier CH 3 NH 3 PbBr 3 nanoparticules, soluble dans les solvants organiques et avec un rendement de luminescence de 20 %. Le professeur Julia Pérez explique que, premier, la stratégie de préparation de ces nanoparticules était de confiner la structure pérovskite avec des sels de bromure d'ammonium à longue chaîne. En collaboration avec le chercheur de l'Université de Valence Henk Bolink, également membre de l'ICMol —situé dans le parc scientifique de l'Université de Valence—, ils ont préparé des films minces avec ces nanoparticules et mesuré leur électroluminescence, qui était dix fois supérieure à celle du matériau en vrac. Le rendement de luminescence de ces nanoparticules, soit en dispersion soit en film, était proche de 20 %.

L'équipe dirigée par Pérez-Prieto a entrepris d'améliorer les performances luminescentes de ces nanoparticules en diminuant les défauts de surface grâce à un meilleur revêtement. Comme le révèle l'article publié dans le Journal de la chimie des matériaux A , ils ont réussi à obtenir des nanoparticules "avec une solubilité améliorée et une luminescence exceptionnelle en ajustant les rapports molaires des composants utilisés dans la préparation de ce matériau (sel d'ammonium et bromure de plomb)", a déclaré le directeur de l'étude.

Applications photovoltaïques

Actuellement, les scientifiques ont montré un grand intérêt pour les pérovskites hybrides aux halogénures de plomb pour leur capacité à absorber la lumière dans le spectre ultraviolet-visible, leur luminescence et conductivité électrique et leurs propriétés souhaitables pour les applications photovoltaïques. La préparation des pérovskites sous forme de petites nanoparticules (d'un diamètre inférieur à une dizaine de nanomètres) leur permet de se disperser dans un milieu non aqueux, qui facilite leur traitement et, ainsi, leur utilisation future dans les cellules solaires et les matériaux luminescents. La pérovskite de plomb la plus étudiée est la pérovskite iodée pour sa plus grande capacité à absorber la lumière dans le spectre visible. Cependant, Les pérovskites à base de bromure se sont avérées moins sensibles à l'humidité.

Julia Pérez-Prieto est professeur de chimie organique et responsable du groupe de réactivité photochimique à l'Université de Valence ICMol. Elle coordonne la maîtrise et le doctorat en chimie durable à Valence et est éditrice associée du ' Bulletin de l'EPA ' journal. Ses recherches portent sur la conception et la synthèse de nouveaux matériaux photoactifs (nanoparticules inorganiques, supramolécules et molécules) ainsi que sur l'étude du potentiel des nanoparticules à utiliser en reconnaissance moléculaire, photocatalyse, bio-imagerie, thérapie photodynamique ou dispositifs luminescents, selon leur composition.