[發明專利]一種苯并咪唑陽離子100型二維鈣鈦礦材料、制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202011416643.6
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112624978B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 崔彬彬;韓穎;曹廣岳
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: C07D235/06
• 分類號: C07D235/06;C09K11/06;H01L33/50
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 張潔;周蜜

本發明涉及一種苯并咪唑陽離子100型二維鈣鈦礦材料、制備方法及其應用，屬于發光材料技術領域。所述材料的化學式為(C₇H₇N₂)₂BX₄，B為金屬離子Pb²⁺、Sn²⁺或Ge²⁺，X為鹵素離子Cl^?或Br^?。所述材料穩定性高，其中100型2D鈣鈦礦材料(C₇H₇N₂)₂PbBr₄展現出明亮的深藍光發射；結構規則的100型2D鈣鈦礦材料(C₇H₇N₂)₂PbCl₄為單一組分白光發光材料。使用本發明所述降溫法制備的晶體材料相比于反溶劑和揮發法具有更大的尺寸，得到的晶體透明無明顯晶界，晶體缺陷態較少，為結構規則長程有序的近完美的單晶材料。

技術領域

本發明涉及一種苯并咪唑陽離子100型二維鈣鈦礦材料、制備方法及其應用，屬于發光材料技術領域。

背景技術

在過去的十年中，固態照明(SSL)在汽車照明、建筑照明和一般照明市場中嶄露頭角。與傳統的白熾燈、熒光燈相比，具有能耗低、效率高、壽命長等優點。典型的SSL設備包括涂有單個熒光粉的發光二極管(LED)(例如，涂有黃色熒光粉的藍色LED)或涂有混合熒光粉的LED(例如，涂有藍色和黃色熒光粉的紫外線LED)。盡管白色發光二極管的下轉換技術取得了重大進展，但仍存在許多問題和挑戰限制了其發展，例如，由于發射光譜的不連續性，單色性表現往往較差。另一方面，混合熒光粉會由于自吸收效應而降低效率。同時，由于不同的衰減程度，熒光粉的發光顏色會隨著時間的變化而變化。為了解決這些問題，研制一種單組分白光發射熒光粉一個理想的解決方案。目前這種材料比較少見。其中大部分為摻雜稀土元素的無機材料。這些無機熒光粉的發光效率普遍較低，制造工藝復雜，制造成本較高。因此，開發新型單一組分白光材料具有十分重要的意義。目前110型結構扭曲波紋狀二維材料因具有單一組分寬峰白光發射特性而受到廣泛關注，但是110型二維(2D)材料扭曲的波紋構型主要由A位陽離子胺基上的氫原子與鉛鹵八面體的鹵素原子間形成的氫鍵作用力穩定，因此相對于100構型的二維鈣鈦礦材料結構穩定性較差。目前尚未發現結構規則無扭曲的具有單一組分白光的100型二維鈣鈦礦。此外，固態照明需要產生紅、綠、藍光源橫跨全色域而需要產生白光，藍光發射材料已經被證明是最具挑戰性的，尋找高效窄帶純藍光發射特性的100型二維鈣鈦礦材料至關重要。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種苯并咪唑陽離子100型二維鈣鈦礦材料、制備方法及其應用。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種苯并咪唑陽離子100型二維鈣鈦礦材料，所述材料的化學式為 (C₇H₇N₂)₂BX₄，B為金屬離子Pb²⁺、Sn²⁺或Ge²⁺，X為鹵素離子Cl^-或Br^-。

優選的，所述材料的化學式為(C₇H₇N₂)₂PbCl₄(簡稱BM-Cl)。

優選的，所述材料的化學式為(C₇H₇N₂)₂PbBr₄(簡稱BM-Br)。

一種苯并咪唑陽離子100型二維鈣鈦礦單晶材料的制備方法，所述方法步驟如下：