[發明專利]一種穩定的類鈣鈦礦寬光譜發光材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010019742.4
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111153930A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 徐艷梅;李松濤;呂剛
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: C07F7/22
• 分類號: C07F7/22;C09K11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種穩定的類鈣鈦礦寬光譜發光材料，其特征在于：其化學式為R₂SnM₆，其中R為有機胺陽離子，M為鹵素，所述的類鈣鈦礦白光光致發光材料制備方法包括如下步驟：

(a)首先采用滾刷加清洗劑的方式進行初次清洗，然后經過超聲波和高壓去離子水的方式進行清洗，最后采用80℃的熱風將瓶體烘干；

(b)按化學計量稱取四價Sn鹵化物粉末，將其倒入三口燒瓶，注入8ml 1-十八烯(ODE)。反應前嚴格除水，重復用氮氣沖洗5遍，加熱至120℃，持續1個小時。

(c)除水步驟結束后，快速注入0.2ml有機胺，溫度以每小時50℃的速率升高至210℃。觀察反應溶液變化，顏色開始變深，立即停止升溫，快速冷卻至室溫，有深黃色晶體析出。

(d)將反應溶液從三口燒瓶中取出，放入冰箱冷凍室，48小時后取出，備用。

(e)將從冰箱中拿出的樣品解凍融化一半時，放入離心機，每小時6000轉/分鐘，離心5五分鐘。將沉淀物和上清液分別放置。沉淀物中加入5ml正己烷，轉速6000轉/分鐘，離心5分鐘，重復兩遍；最后一步倒掉上清液，真空干燥，制備成粉末樣品。

(f)上清液加入甲苯3ml，轉速10000轉/分鐘，離心5分鐘，重復兩遍；最后一遍取出后倒掉上清液，加入正己烷，制備成膠體樣品。可以利用勻膠機，甩成薄膜。

2.根據權利要求1所述的一種穩定的類鈣鈦礦寬光譜發光材料及其制備方法，其特征在于所述的Sn四價材料可選取不同的鹵素，例如，SnI₄、SnBr₄、SnCl₄。

3.根據權利要求1所述的一種穩定的類鈣鈦礦寬光譜發光材料及其制備方法，其特征在于所述的有機胺可選取直鏈有機胺和帶苯環的有機胺，例如，油胺(C₁₈H₃₇N)、苯乙胺(C₈H₁₁N)。

4.根據權利要求1所述的一種穩定的類鈣鈦礦寬光譜發光材料及其制備方法，其特征在于：反應前需要嚴格除水，重復用氮氣沖洗5遍，加熱至120℃此過程目的是，除去原材料中的水分子，以免對材料生長有破壞作用。

5.根據權利要求1所述的一種穩定的類鈣鈦礦寬光譜發光材料及其制備方法，其特征在于：升溫速度要適中，以每小時50℃的速率升高至210℃。升溫速率對材料反應影響較大，過快反應不充分，過慢增加合成時間。

6.根據權利要求1所述的一種穩定的類鈣鈦礦寬光譜發光材料及其制備方法，其特征在于：觀察反應溶液變化，顏色開始變深，立即停止升溫，快速冷卻至室溫，有深黃色晶體析出。顏色變化是晶體形成的信號，此時為了晶體長得過大，需要快速冷卻。冷卻時將三口燒瓶置于冰水混合物中，并同時注入等量的正己烷，從內部到外部同時降溫。

7.根據權利要求1所述的一種穩定的類鈣鈦礦寬光譜發光材料及其制備方.法，其特征在于：將反應溶液從三口燒瓶中取出，放入冰箱冷凍室，48小時后取出。經過這一步驟，反應物中殘留的油性溶劑很容易分離出來，使生成材料清洗的更徹底，提高材料性能。

8.根據權利要求1所述的一種穩定的類鈣鈦礦寬光譜發光材料及其制備方法，其特征在于：放入離心機，每小時6000轉/分鐘，離心5五分鐘。將沉淀物和上清液分別放置。先用低轉速將大顆粒晶體分離出來，制成粉末。再利用高轉速從上清液中分離出小顆粒晶體，制成膠體。

9.根據權利要求1所述的一種穩定的類鈣鈦礦寬光譜發光材料及其制備方法，其特征在于：上清液加入甲苯3ml，轉速10000轉/分鐘，離心5分鐘，重復兩遍；初步分離的上清液再清洗時加的溶劑改為甲苯，由于上清液顆粒比較小，用極性比正己烷大一些的甲苯更容易將小顆粒晶體沉淀出來。

10.根據權利要求1所述的一種穩定的類鈣鈦礦寬光譜發光材料及其制備方法，其特征在于：由于四價Sn的穩定性優于2價Sn，整個過程，從反應到清洗，無需在手套箱中進行。材料反應在三口燒瓶氮氣環境中，清洗，干燥，在大氣環境下即可。