[發明專利]一種基于三維鈣鈦礦納米晶的高穩定性隨機激光散射材料、激光器件及其制備方法

有效

• 申請號: 202110455831.8
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113173596B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 孟憲賡;石信民;孫遜;張煒光
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: C01G21/00
• 分類號: C01G21/00;C03C17/22;H01S3/16;H01S3/06
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 韓獻龍

1.一種基于三維鈣鈦礦納米晶的高穩定性隨機激光散射材料，其特征在于，所述隨機激光散射材料為二維鈣鈦礦CsPb₂Br₅包覆三維鈣鈦礦CsPbBr₃，所述隨機激光散射材料的微觀形貌為：直徑為100nm-150nm的立方體納米晶；

所述基于三維鈣鈦礦納米晶的高穩定性隨機激光散射材料的制備方法，包括步驟：

（1）將碳酸銫充分溶于油酸中得到油酸銫溶液；所述碳酸銫的質量和油酸的體積比為0.05-0.2g/mL；

（2）將溴化鉛充分溶于含有油酸、溴化氫、油胺和N,N二甲基甲酰胺的混合液中得到溴化鉛溶液；所述油酸、油胺，N,N二甲基甲酰胺和溴化氫的體積比為0.05-0.2:0.02-0.08:1:0.01-0.05；

（3）將油酸、正己烷、油酸銫溶液和溴化鉛溶液混合均勻后，在攪拌條件下進行加熱反應，然后經離心、洗滌得到零維鈣鈦礦納米晶；向所得零維鈣鈦礦納米晶中加入轉化劑，超聲，最后經離心、洗滌、烘干得到隨機激光散射材料；所述轉化劑為去離子水、甲醇、乙醇或冰乙酸；

油酸銫溶液中油酸銫和溴化鉛溶液中溴化鉛的摩爾比為8-10:1；所述加熱反應溫度為90~100℃，加熱反應時間為0.5~3h；所述超聲為室溫超聲1min；油酸、正己烷、油酸銫溶液的體積比為1:1-3:0.05-0.1。

2.根據權利要求1所述基于三維鈣鈦礦納米晶的高穩定性隨機激光散射材料，其特征在于，步驟（1）中，碳酸銫充分溶于油酸的條件為：110-130℃、真空下加熱0.5-3h。

3.根據權利要求1所述基于三維鈣鈦礦納米晶的高穩定性隨機激光散射材料，其特征在于，步驟（2）中，所述溴化鉛的質量和混合液的體積比為0.005-0.02 g/mL。

4.根據權利要求1所述基于三維鈣鈦礦納米晶的高穩定性隨機激光散射材料，其特征在于，步驟（3）中，油酸銫溶液中油酸銫和溴化鉛溶液中溴化鉛的摩爾比為8-9:1。

5.根據權利要求1所述基于三維鈣鈦礦納米晶的高穩定性隨機激光散射材料，其特征在于，步驟（3）中，包括以下條件中的一項或多項：

i、所述轉化劑為去離子水；

ii、所述洗滌均是使用二氯甲烷；

iii、所述烘干的溫度為55-65℃，烘干時間為0.5-1.5h；

iv、所得隨機激光散射材料為粉末狀，平均粒徑為100-150nm。

6.如權利要求1所述基于三維鈣鈦礦納米晶的高穩定性隨機激光散射材料的應用，作為增益介質和光學諧振腔應用于激光器。

7.一種激光器件，其特征在于，包括：由權利要求1-5任意一項中的基于三維鈣鈦礦納米晶的高穩定性隨機激光散射材料制成的薄膜和用于放置薄膜的載體。

8.根據權利要求7所述激光器件，其特征在于，所述薄膜的厚度為0.1 mm-0.2 mm，所述載體為石英玻璃。

9.根據權利要求7所述激光器件，其特征在于，所述薄膜是采用以下方法制備得到：

將基于三維鈣鈦礦納米晶的高穩定性隨機激光散射材料均勻分散于正己烷中，然后滴加于載體上，經干燥形成薄膜。