Determinazione della stechiometria di perovskiti doppie a base alogenuro mediante tecniche spettroscopiche

Abstract

L'obiettivo di questa tesi è stato lo sviluppo e l'applicazione di metodologie analitiche per la determinazione della stechiometria di perovskiti doppie a base alogenuro mediante l'impiego di tecniche spettroscopiche. Le perovskiti doppie a base alogenuro rappresentano una classe di materiali di crescente interesse per applicazioni nel campo dell'optoelettronica, grazie alle loro promettenti proprietà chimico-fisiche e alla possibilità di ottenere alternative più sostenibili rispetto alle perovskiti contenenti piombo. La corretta determinazione della loro composizione elementare e dei rapporti stechiometrici costituisce un aspetto fondamentale per lo studio delle proprietà del materiale. Durante il progetto di tesi sono state utilizzate le tecniche di spettrometria di emissione atomica con plasma accoppiato induttivamente (ICP-AES), spettrometria di massa con plasma accoppiato induttivamente (ICP-MS) e spettroscopia fotoelettronica a raggi X (XPS). Le metodologie analitiche sviluppate sono state ottimizzate e successivamente applicate all'analisi di campioni reali di perovskiti doppie, sia in forma bulk sia in forma nano. Dai risultati delle analisi è stato possibile fare valutazioni sulla composizione elementare e sulla stechiometria dei campioni analizzati.

The aim of this thesis was the development and application of analytical methodologies for the determination of the stoichiometry of halide double perovskites using spectroscopic techniques. Halide double perovskites represent a class of materials of increasing interest for optoelectronic applications due to their promising physico-chemical properties and their potential as more sustainable alternatives to lead-based perovskites. The accurate determination of their elemental composition and stoichiometric ratios is essential for the investigation of the material properties. During this thesis project, inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES), inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) were employed. The analytical methodologies developed were optimized and subsequently applied to the analysis of real halide double perovskite samples in both bulk and nanostructured forms. The analytical results allowed the evaluation of the elemental composition and stoichiometry of the investigated samples.