[發明專利]一種用于穩定全無機鈣鈦礦量子點CsPbX3

有效

• 申請號: 201810631839.3
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN108587176B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 楊昕宇;郭珊珊;閆小連;劉海濤
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08K3/16;C08J5/18;C09K11/66;C09K11/02;B82Y20/00
• 代理公司: 浙江納祺律師事務所 33257
• 代理人: 陳鋼

本發明公開了一種用于穩定全無機鈣鈦礦量子點CsPbX₃(X＝Cl,Br,I，Cl/Br和Br/I混合的鹵化物體系)的方法，通過以聚二甲基硅氧烷作為基質；在制備時，先通過熱注入法制備含有不同鹵素元素的無機鈣鈦礦量子點，制備好分散于正己烷或者甲苯中，保存留用；將聚二甲基硅氧烷與固化劑混合均勻，然后倒入到含有量子點的溶劑中，形成混合液，再將混合液放到真空干燥箱中干燥，干燥時間僅為6?8個小時就可以制得復合膜，大大縮短了時間，降低了時間成本；同時該方法操作簡單，具有很好的市場價值，易于推廣。在經過100天后，該復合膜的熒光性能基本不變，從而說明了通過鈣鈦礦量子點嵌入聚二甲基硅氧烷中，其穩定性能夠大大提高。

技術領域

本發明涉及材料學領域，更具體的說是涉及一種用于穩定全無機鈣鈦礦量子點CsPbX₃(X＝Cl,Br,I，Cl/Br和Br/I混合的鹵化物體系)的方法。

背景技術

全無機鈣鈦礦CsPbX₃(X＝Cl，Br，I，Cl/Br和Br/I混合鹵化物體系) 量子點由于其優異的發光性質如高量子效率，窄線寬和顏色在整個可見光譜范圍可調性而倍受關注，已被廣泛研究并被認為是光電子器件(如激光，光電探測和白光發射二極管)的有前途材料。盡管CsPbX₃鈣鈦礦量子點作為新興材料本身被強調，并且在各種應用中使用，但它們的穩定性不強，在受到濕度、光或者溫度等因素影響下，其性能會大幅度下降，從而限制了它們在光電器件中的應用。

在現有技術中，通過以(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷為基質，將CsPbX₃鈣鈦礦量子點嵌在該基質上，可以大大提高鈣鈦礦量子點的穩定性(詳見SunC, ShenX,ZhangY,etal.[J].Nanotechnology,2017,28(36):365601.)，但該方法的整個過程會受到(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷(APTES)的水解的影響，如果水解過程不完全，則將會影響整個的實驗過程，從而無法提高鈣鈦礦量子點的穩定性。并且整個實驗過程中比較耗時，水解需要8小時，干燥需要3天，時間成本過高。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種穩定全無機鈣鈦礦量子點CsPbX₃，該方法以聚二甲基硅氧烷為基質，將鈣鈦礦量子點摻雜在該基質上時，其穩定性大大提高；同時整個實驗過程簡單，所需時間較短。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：一種用于穩定全無機鈣鈦礦量子點CsPbX₃的方法，包括以下步驟：

步驟一：將CsPbX₃分散在有機溶劑中，得到含有量子點的分散液；X＝Cl,Br,I，Cl/Br和Br/I混合的鹵化物體系；

步驟二：先將聚二甲基硅氧烷與固化劑攪拌混合，之后將含有量子點的分散液加入其中，形成混合液；

步驟三：將混合溶液放到真空干燥箱中干燥，得到復合膜。

所述有機溶劑為正己烷和甲苯中的任意一種。

步驟一中每0.5mgCsPbX₃分散在5ml有機溶劑中。

所述固化劑為4-[2-(2-甲氧基-5-氯苯甲酰胺基)乙基]苯磺酰胺、1,3-二(2,4,6-三甲基苯基)氯化咪唑和N,N-二甲基正辛胺的混合物。

所述固化劑中4-[2-(2-甲氧基-5-氯苯甲酰胺基)乙基]苯磺酰胺、1,3-二(2,4,6-三甲基苯基)氯化咪唑和N,N-二甲基正辛胺的質量比為3:1:2。

步驟二中添加的聚二甲基硅氧烷與固化劑的質量比為10:1。

每5ml含有量子點的分散液中，加入2g聚二甲基硅氧烷。

步驟三中真空干燥箱的溫度為80-100℃，干燥時間為6-10h。