[發(fā)明專利]一種Cs4

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910223617.2
• 申請(qǐng)日: 2019-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN111718714B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒勝晗;于立成;劉永升;洪茂椿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所
• 主分類號(hào): C09K11/66
• 分類號(hào): C09K11/66;H01L33/26
• 代理公司: 北京知元同創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11535
• 代理人: 聶稻波;呂少楠

本發(fā)明公開了一種Cs₄PbBr₆零維鈣鈦礦納米材料及其制備方法和應(yīng)用。采用熱注射的合成方法，通過改變反應(yīng)前驅(qū)體條件，對(duì)Cs₄PbBr₆零維鈣鈦礦納米材料進(jìn)行錫摻雜，從而有效調(diào)控其帶隙，并最終制備得到單分散、形貌均一的具有明顯藍(lán)色發(fā)光的錫摻雜Cs₄PbBr₆零維鈣鈦礦納米發(fā)光材料，該發(fā)光材料為三方相的Cs₄PbBr₆納米材料。該制備方法的合成條件容易控制，制備出的藍(lán)色發(fā)光的Cs₄PbBr₆零維鈣鈦礦納米顆粒的分散性、均一性和重復(fù)性較好，且其發(fā)光性能良好。藍(lán)色發(fā)光的Cs₄PbBr₆零維鈣鈦礦納米材料是一種性能優(yōu)良的納米發(fā)光材料，其在發(fā)光顯示、光電子器件等領(lǐng)域有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種Cs₄PbBr₆零維鈣鈦礦納米材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

全無機(jī)鈣鈦礦納米材料具有高熒光量子產(chǎn)率、發(fā)射波長可調(diào)節(jié)、發(fā)射半峰寬窄等優(yōu)異的光學(xué)性質(zhì)，在發(fā)光二極管、太陽能電池、光電探測器和激光等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景，近幾年來得到了蓬勃的發(fā)展。根據(jù)其結(jié)構(gòu)中鹵化鉛八面體([PbX₆]^4-，X＝Cl,Br,I)連接方式的不同，可衍生出多種鈣鈦礦相關(guān)的物相。目前研究最多的是三維全無機(jī)鈣鈦礦納米材料(CsPbX₃，X＝Cl,Br,I)，其具有常見的[PbX₆]^4-八面體相互連接的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，另外還存在一種零維鈣鈦礦納米材料，以Cs₄PbBr₆化合物為例，其結(jié)構(gòu)中的[PbBr₆]^4-八面體互不連接而具有很強(qiáng)的局域性，因此該材料表現(xiàn)出強(qiáng)的激子結(jié)合能和較大的能帶寬度，以及在可見光范圍內(nèi)不發(fā)光的性質(zhì)。此外，結(jié)構(gòu)上的局域性還使得Cs₄PbBr₆零維鈣鈦礦納米材料的帶隙無法同三維CsPbX₃鈣鈦礦納米材料一樣可通過尺寸大小或陰離子交換進(jìn)行有效的調(diào)控，從而難以發(fā)掘該材料優(yōu)異的發(fā)光性質(zhì)。因此，如何改變Cs₄PbBr₆零維鈣鈦礦納米材料中[PbBr₆]^4-溴化鉛八面體的局域結(jié)構(gòu)是有望實(shí)現(xiàn)其可見光發(fā)射的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種藍(lán)色發(fā)光的Cs₄PbBr₆零維鈣鈦礦納米材料及其制備方法和應(yīng)用。其具體技術(shù)方案是：采用熱注射的合成方法，通過改變反應(yīng)前驅(qū)體條件，對(duì)Cs₄PbBr₆零維鈣鈦礦納米材料進(jìn)行錫摻雜，從而有效調(diào)控其帶隙，并最終制備得到單分散、形貌均一的具有明顯藍(lán)色發(fā)光的錫摻雜Cs₄PbBr₆零維鈣鈦礦納米發(fā)光材料，所述發(fā)光材料為三方相的Cs₄PbBr₆納米材料。該制備方法的合成條件容易控制，制備出的藍(lán)色發(fā)光的Cs₄PbBr₆零維鈣鈦礦納米顆粒的分散性、均一性和重復(fù)性較好，且其發(fā)光性能良好。藍(lán)色發(fā)光的錫摻雜Cs₄PbBr₆零維鈣鈦礦納米材料是一種性能優(yōu)良的納米發(fā)光材料，其在發(fā)光顯示、光電子器件等領(lǐng)域有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

本發(fā)明提供的所述Cs₄PbBr₆零維鈣鈦礦納米材料為錫摻雜的三方相 Cs₄PbBr₆納米顆粒，其可以以化學(xué)式Cs₄PbBr₆:Sn表示，所述Sn的含量為1～20 mol％，優(yōu)選5～15mol％，更優(yōu)選為6～10mol％，例如Sn的含量為7mol％、8 mol％、9mol％。