Perovszkitok ökotoxikus hatásának vizsgálata

Investigation of the Ecotoxic Effects of Perovskites

Abstract

Due to its excellent optical and electrical properties, CsPbX3 perovskite is one of the mospromising absorber materials for next-generation solar cells. However, its lead content raises serious environmental and health concerns, which can be addressed by replacing lead with other elements.
In this work, lead-containing CsPbI3 and lead-free (Cs2SnI6) perovskites were synthesized via solvothermal method at different temperatures (120 °C, 150 °C and 180 °C) to assess the environmental impacts of the resulting nanoparticles. The crystal structure, morphological, and optical properties of the samples were characterized using XRD, SEM, and DRS techniques.
The environmental behavior of the material was modeled through a one-month stability test in aqueous media and air. Subsequently, in ecotoxicological experiments, the effects of the perovskites applied at various concentrations (0-1.5 wt. %) were studied on isopods (Porcellio laevis) and water fleas (Daphnia magna).

KIVONAT
A CsPbX3 perovszkitok kiváló optikai és elektromos tulajdonságai miatt az új generációs napelemek egyik ígéretesebb abszorbens anyaga. Ólomtartalma azonban komoly környezeti és egészségügyi aggályokat vet fel, amire az ólom más elemekkel való helyettesítése nyújthat megoldást.
Jelen munkában ólomtartalmú (CsPbI3) és ólommentes (Cs2SnI6) perovszkitokat szintetizáltunk szolvotermikus módszerrel különböző hőmérsékleteken (120 °C, 150 °C és 180 °C), a kapott nanorészecskék környezeti hatásainak felmérésének céljából. A minták anyagszerkezetét, morfológiai és optikai tulajdonságait XRD, SEM és DRS anyagvizsálati módszerekkel jellemeztük.
Az anyag környezeti viselkedését egyhónapos vizes és levegőn végzett stabilitásteszttel modelleztük, majd ökotoxikológiai kísérletekben a különböző mennyiségben (0-1,5 tömeg%) alkalmazott perovszkitok ászkarákokra (Porcellio laevis) és nagy vízibolhákra (Daphnia magna) gyakorolt hatását tanulmányoztuk.