All-inorganic cesium lead halide perovskite nanocrystals ($CsPbX_3$, X = Cl, Br, I and mixed halide Cl/Br, Br/I) exhibit outstanding photoluminescence properties such as high quantum yields, narrow emission full width at half maximum(FWHM) and facile color-tunable property. Since the synthetic reaction of perovskite has extremely fast reaction rate, conventional batch systems with non-uniform heat and mass transfer have limitations of scale up. In this work, the continuous synthetic strategy of cesium lead halide perovskite nanocrystals by using bolt-nut shape microreactor was studied. Perovskite nanocrystals with tunable photoluminescence according to halide element raio and narrow FWHM were prepared at extra-high throughput. By using bolt-nut microreactor, mixed halide perovskites had a narrower FWHM which was reduced by up to 29 % compared to the batch reactor. Continuous synthesis of cesium lead halide perovskite nanocrystals in a bolt-nut microreactor can promote industrialization of various application fields where the perovskite can be used.
MCBE
무기 세슘-납-할라이드 페로브스카이트 나노 결정($CsPbX_3$, X = Cl, Br, I 및 혼합 할라이드 Cl/Br, Br/I)은 높은 양자 수율, 좁은 반치전폭 및 손쉬운 방출 파장 조절 특성과 같은 뛰어난 광발광 특성을 보인다. 페로브스카이트의 합성 반응은 반응 속도가 매우 빠르기 때문에 균일하지 않은 열 및 물질 전달의 특성을 가지는 기존의 회분식 시스템은 규모를 늘리는 데 한계가 있다. 본 연구에서는 볼트-너트 형상 미소 유체 반응기를 이용하여 세슘-납-할라이드 페로브스카이트 나노 결정의 연속적인 합성을 연구하였다. 할라이드 원소의 비율에 따라 조절 가능한 방출 파장 특성과 좁은 반치전폭을 가지는 페로브스카이트 나노 결정을 매우 높은 생산성으로 제조하였다. 볼트-너트 미소 유체 반응기를 사용함으로써, 혼합 할라이드 페로브스카이트는 회분식 반응기에 비해 최대 29 % 감소된 반치전폭을 보였다. 볼트-너트 미소 유체 반응기를 활용한 페로브스카이트 연속 합성 반응은 페로브스카이트가 적용될 수 있는 다양한 분야의 산업화를 촉진시킬 것이다.
