近年来，以碘化铅甲胺(MAPbI₃)为代表的有机无机杂化钙钛矿材料凭借其优异的光电性能受到广泛关注。短短几年内钙钛矿太阳电池的光电转换效率已超过22.1%，呈现出良好的应用前景。但是，碘化铅甲胺等有机无机杂化钙钛矿材料对湿度、热、光照的不稳定性限制了其进一步应用。相比于有机无机杂化钙钛矿，全无机卤化铅铯钙钛矿(CsPbX₃)具有更优越的稳定性，因此在钙钛矿太阳电池、发光器件、光电探测器等光电领域呈现出了非常诱人的应用前景。

近期，中山大学化学学院匡代彬教授课题组利用简单的溶液浸泡法在透明导电玻璃基底上制备了直径为50–100 nm的CsPbI₃纳米线，然后通过离子交换法(将CsPbI₃纳米线浸泡在CsBr的甲醇溶液中)，将非钙钛矿相的CsPbI₃置换成钙钛矿相的CsPbBr₃纳米线。作者利用粉末X射线衍射、紫外可见吸收光谱、荧光发光光谱等详细研究了CsPbI₃中碘离子到溴离子的交换过程，研究结果发现CsPbI₃向CsPbBr₃纳米线转换过程中，除了I到Br的卤素离子交换还伴随着晶体结构的变化。离子交换前的CsPbI₃纳米线为非钙钛矿结构，带隙值约为2.7 eV, 吸光范围窄，而经过Br离子交换后制备的CsPbBr₃纳米线为钙钛矿结构，带隙为2.3 eV，有效地扩宽了材料的吸光范围。CsPbI₃到CsPbBr₃纳米线的交换过程只需要2分钟即可完成。利用交换前的CsPbI₃和交换后的CsPbBr₃纳米线作为光吸收层制备的平面结构钙钛矿太阳电池显示出了非常可喜的长期稳定性，全无机卤化铅铯钙钛矿太阳电池在空气中暗态下放置5500小时后，光电转换效率几乎没有衰减。

该工作提供了一种简便有效的方法实现大面积制备全无机卤化铅铯钙钛矿纳米线，且可扩展到其他有机阳离子、无铅钙钛矿等材料的交换。基于无机纳米线的钙钛矿太阳电池具有优异的长期稳定性优点，为钙钛矿材料在发光器件、光电探测器和光催化等领域的应用奠定了基础。

相关研究成果在线发表于Science China Materials 2017年第4期。上述研究得到了国家自然科学基金、广东省高等学校珠江学者特聘教授资助项目、广东省自然科学基金、广州市科技计划项目和教育部中央高校基本科研业务费的支持。 (原文链接：http://engine.scichina.com/doi/10.1007/s40843-017-9014-9)