[發(fā)明專(zhuān)利]一種尺寸可調(diào)的CsPbBr3紡錘型鈣鈦礦微米顆粒的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010416908.6
• 申請(qǐng)日: 2020-05-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111592035B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李紅波;英起飛;劉向東;黃嶺
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C01G21/00
• 分類(lèi)號(hào): C01G21/00;C09K11/66;C09K11/02
• 代理公司: 北京中睿智恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 16025
• 代理人: 黃莉

本發(fā)明公開(kāi)了一種尺寸可調(diào)的CsPbBr₃紡錘型鈣鈦礦微米顆粒的制備方法，制備過(guò)程中，先以5?己炔酸和10?十一碳炔酸為表面配體分別制備得到5?己炔酸CsPbBr₃鈣鈦礦納米晶體溶液和10?十一碳炔酸CsPbBr₃鈣鈦礦納米晶體溶液，再將5?己炔酸CsPbBr₃鈣鈦礦納米晶體溶液和10?十一碳炔酸CsPbBr₃鈣鈦礦納米晶體溶液分別按不同體積比混合，最后將各混合后的溶液置于紫外燈光照下反應(yīng)，得到不同長(zhǎng)寬比的CsPbBr3紡錘型鈣鈦礦微米顆粒。本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單，一次性能夠制備得到具有較高發(fā)光純度且發(fā)光壽命可調(diào)的CsPbBr3紡錘型鈣鈦礦微米顆粒，通過(guò)本發(fā)明方法制備得到的紡錘型鈣鈦礦CsPbBr₃微米顆粒的長(zhǎng)寬比可調(diào)控，帶隙變小，發(fā)光半峰寬窄，色純度高、發(fā)光壽命長(zhǎng)，具有優(yōu)異的光電性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)機(jī)發(fā)光材料制備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種尺寸可調(diào)的CsPbBr₃紡錘型鈣鈦礦微米顆粒的制備方法。

背景技術(shù)

全無(wú)機(jī)鹵化物鈣鈦礦CsPbX₃(X＝Cl，Br，I)量子點(diǎn)自從2015年被首次報(bào)道以來(lái)，人們不斷挖掘其優(yōu)異性能，被廣泛應(yīng)用于發(fā)光二極管、太陽(yáng)能電池、光電探測(cè)器等領(lǐng)域。CsPbX₃材料具有多方面的優(yōu)勢(shì)，首先，鹵素鈣鈦礦CsPbX₃的發(fā)光半峰寬可以輕易地達(dá)到20nm以下，具有超高的光致發(fā)光色純度。其次，CsPbX₃量子點(diǎn)的激子波爾半徑在7 nm左右，理論上只有在其粒徑小于或接近其激子波爾半徑時(shí)，晶粒才會(huì)表現(xiàn)出明顯的量子限域效應(yīng)。雖然鈣鈦礦CsPbX₃(X＝Cl，Br，I)已經(jīng)成為材料界一顆冉冉升起的新星，但是它對(duì)水和氧氣相當(dāng)敏感，在空氣中穩(wěn)定性很差，放置很短的時(shí)間發(fā)光效率就會(huì)顯著下降，這極大地限制了其在光電領(lǐng)域的應(yīng)用。

眾所周知，材料的尺寸、維度和形貌對(duì)其性能有很大的影響，可以通過(guò)調(diào)控它們來(lái)改善材料性能。目前，為了提高鈣鈦礦CsPbX₃在空氣中的穩(wěn)定性及發(fā)光性能，科研人員已經(jīng)研究合成出了納米塊、納米片和納米棒等各種形貌的鈣鈦礦納米晶來(lái)調(diào)控改善材料的性能，但是現(xiàn)有技術(shù)制備得到鈣鈦礦CsPbX₃材料的尺寸都處于納米尺度，這些材料都存在帶隙寬，輻射復(fù)合效率系數(shù)小，色純度低和發(fā)光壽命短的問(wèn)題，從而嚴(yán)重影響了材料的光電性能；除此之外，現(xiàn)有技術(shù)制備方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)材料形貌尺寸的連續(xù)精準(zhǔn)調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)光壽命的調(diào)控和發(fā)光性能的調(diào)控，也不能夠根據(jù)產(chǎn)品發(fā)光性能需求一次性調(diào)控出具有較高發(fā)光純度且發(fā)光壽命可調(diào)的CsPbBr₃鈣鈦礦微米顆粒。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述不足，提出一種尺寸可調(diào)的CsPbBr₃紡錘型鈣鈦礦微米顆粒的制備方法。本發(fā)明以5-己炔酸和10-十一碳炔酸為表面配體，通過(guò)調(diào)節(jié)由兩種表面配體得到的晶體溶液的體積就能夠制備得到具有不同長(zhǎng)寬比的CsPbBr₃紡錘型鈣鈦礦微米顆粒。本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了對(duì)材料形貌尺寸的連續(xù)精準(zhǔn)調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)了發(fā)光壽命的調(diào)控、發(fā)光性能的調(diào)控，本發(fā)明一次性能夠制備得到具有較高發(fā)光純度且發(fā)光壽命可調(diào)的CsPbBr₃紡錘型鈣鈦礦微米顆粒，能夠適用于不同光照需求的材料中。通過(guò)本發(fā)明方法制備得到的紡錘型鈣鈦礦CsPbBr₃微米顆粒不僅形貌均一、分散性好、顆粒的長(zhǎng)寬比可調(diào)控，而且?guī)蹲冃。l(fā)光半峰寬窄，色純度高、發(fā)光壽命長(zhǎng)，具有優(yōu)異的光電性能，在屏幕顯示和照明等領(lǐng)域擁有廣闊應(yīng)用前景。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：