[發明專利]一種全無機鹵素鈣鈦礦納米晶體及其制備方法

有效

• 申請號: 201710587215.1
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN109264771B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 張橋;吳林忠;于曉雅;徐勇;仲啟軒;胡慧成;陳敏
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C09K11/61
• 分類號: C09K11/61;C09K11/66;C01G21/00;B82Y40/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

本發明涉及一種全無機鹵素鈣鈦礦納米晶體及其制備方法，所述制備方法首先制備出Cs₄PbX₆納米晶體，然后將該Cs₄PbX₆納米晶體分散于非極性溶劑中，得到分散溶液，而向所述分散溶液中注水并震蕩，使得所述Cs₄PbX₆納米晶體轉化為CsPbX₃納米晶體，通過上述水引發過程，實現了在常溫常壓下將不發射熒光的Cs₄PbX₆納米晶體轉化為發光性能優越的CsPbX₃納米晶體。本發明的方法工藝簡單、操作方便，所制備的Cs₄PbX₆納米晶體的分散性良好，發光性能極佳，發射寬度狹窄、光致發光量子產率高達75％，而且其光學性能在整個可見光范圍內可調。

技術領域

本發明涉及納米材料技術領域，尤其涉及一種全無機鹵素鈣鈦礦納米晶體及其制備方法。

背景技術

全無機銫鉛鹵素鈣鈦礦(CsPbX₃(X＝Cl,Br,I,Cl/Br,Cl/I))納米晶體由于其優異的光物理性質，例如高光致發光量子產率(PLQY，處理后高達100％)、窄發射寬度以及具有覆蓋整個可見光范圍的可調帶隙，已成為近些年最受關注的新型納米功能材料，CsPbX₃納米晶體在光伏、激光、發光二極管和光電檢測器等方面展現出了誘人的應用前景。

目前已發展出的CsPbX₃的制備方法主要為熱注射法、溶劑熱法、超聲波法、室溫沉淀法和化學氣相沉積法(CVD)等，上述方法都是直接合成即將不同Cs、Pb和鹵素的前驅體混合，反應后得到相應的CsPbX₃產物。但是直接合成法存在諸多問題和挑戰，例如所得形貌結構單一，操作繁瑣，機理不明確等。因此人們逐漸開始研究間接合成CsPbX₃納米晶體的方法，試圖從其他不發光的銫鉛鹵結構(例如Cs₄PbBr₆和CsPb₂X₅)中間接合成CsPbX₃納米晶體，例如，通過向Cs₄PbBr₆中額外補充PbBr₂可使得Cs₄PbBr₆與PbBr₂反應，從而將Cs₄PbBr₆轉化為CsPbBr₃。但是現有技術中間接合成CsPbX₃納米晶體的方法仍然很少，亟待開發出其他的工藝簡單、操作方便的新方法。

發明內容

針對現有技術的上述問題，本發明的目的是提供一種全無機鹵素鈣鈦礦納米晶體及其制備方法，該制備方法工藝簡單、操作方便，所得到的CsPbX₃納米晶體分散性能良好，發光性能極佳，而且其光學性能在整個可見光范圍內可調。

為解決上述問題，本發明的第一方面提供一種全無機鹵素鈣鈦礦納米晶體的制備方法，該方法包括以下步驟：

S1.制備Cs₄PbX₆納米晶體；

S2.將步驟1中所述Cs₄PbX₆納米晶體分散于非極性溶劑中，得到分散溶液，然后向所述分散溶液中注水并劇烈震蕩，使得所述Cs₄PbX₆納米晶體轉化為CsPbX₃納米晶體。