[發明專利]一種高量子產率的藍光鈣鈦礦及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910588358.3
• 申請日: 2019-07-01
• 公開（公告）號: CN110257063B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 楊維清;駱超;李文;付吉
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: C09K11/66
• 分類號: C09K11/66;H01L31/032;H01L33/26
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 劉桐亞

1.一種高量子產率的藍光鈣鈦礦的制備方法，其特征在于，包括如下制備步驟：將銫源與長鏈配體混合，得到前驅體，然后將金屬溴化物ABr_a與長鏈配體混合，得到第一混合液，再將第一混合液與所述前驅體混合反應，分離，收集沉淀，再將沉淀分散于有機溶劑中，加入有機配體，得到第一鈣鈦礦溶液；所述第一混合液的溫度為180-200℃，所述前驅體的溫度為110-120℃，混合反應的時間為5-10s；

將金屬氯化物ACl_a與長鏈配體混合，得到第二混合液，然后將PrCl₃與長鏈配體混合，得到第三混合液，再將第三混合液與第二混合液混合在110-120℃下攪拌5-6小時，得到第四混合液；將所述前驅體與所述第四混合液混合反應，混合反應后的溶液進行分離獲得沉淀，再將沉淀分散于有機溶劑中，加入有機配體，得到表面優化的第二鈣鈦礦溶液，所述前驅體的溫度為110-120℃，所述第四混合液的溶液溫度為200-220℃，混合反應時間為2-3min；

將第一鈣鈦礦溶液與表面優化的第二鈣鈦礦溶液混合，通過鹵素交換和晶格重建得到藍光鈣鈦礦；所述第一鈣鈦礦溶液與表面優化的第二鈣鈦礦溶液的比例為：0.5-1：1-1.5；

所述ABr_a中A離子為Pb²⁺、Sn²⁺、Sb²⁺、Ge²⁺、Cu²⁺、Bi³⁺和Ce³⁺中的任意一種；所述ABr_a中a為2或3；

所述有機溶劑為甲苯，丙酮，己烷和環己烷中的任意一種及其混合溶劑，所述有機配體為三正辛基膦或三正辛基氧膦。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述A為Pb²⁺。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述長鏈配體為油酸和油胺中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述前驅體與所述第四混合液混合反應后還包括進行冰水浴冷卻。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，通過銫源與長鏈配體混合，得到前驅體具體包括：將Cs₂CO₃或C₂H₃CsO₂溶于十八烯和油酸中，在氬氣或氮氣惰性氣體保護下，100-120℃加熱反應至完全溶解，再升溫至150-160℃，得到前驅體。

6.一種高量子產率的藍光鈣鈦礦，其特征在于，其由權利要求1-5任一項所述的制備方法得到。

7.一種如權利要求6所述的高量子產率的藍光鈣鈦礦在太陽能電池，光電探測和發光顯示材料中的應用。