[發明專利]一種柔性大面積全無機鈣鈦礦防水發光纖維膜的制備方法及其應用

在審

• 申請號: 202210150268.8
• 申請日: 2022-02-18
• 公開（公告）號: CN114541041A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 吳武強;田甜;張碩;楊梅芳;方玉璇
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: D04H1/728
• 分類號: D04H1/728;D01F1/10;D01F6/56;H01L33/26;B82Y30/00;B82Y40/00;B82Y20/00
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 高冰

本發明屬于發光材料技術領域，具體涉及一種柔性大面積全無機鈣鈦礦防水發光纖維膜的制備方法及其應用，本發明首先將用金屬鹵化物BX₂和無機鹵化鹽AX溶于有機溶劑中獲得全無機鈣鈦礦ABX₃前驅體溶液，然后將上述前驅體溶液注入到高分子樹脂溶液中制備得到紡絲溶液1；再往紡絲溶液1中添加環糊精類添加劑以及含氟硅烷制得紡絲溶液2；最后通過靜電紡絲技術對紡絲溶液2進行紡絲制備成得到大面積纖維膜。本發明的制備方法具有原料易得，操作簡單，可控性好，重復率高等優點，利于工業化制備大面積發光纖維膜。所獲得的全無機鈣鈦礦發光纖維膜具有高效的發光效率，且在水等極性溶劑中具有極高的穩定性，即便是在水中依舊可以穩定發光。

技術領域

本發明屬于發光材料技術領域，具體涉及一種柔性大面積全無機鈣鈦礦防水發光纖維膜的制備方法及其應用。

背景技術

鈣鈦礦材料由于具有帶隙可調、高吸光系數、高熒光量子產率、高色純度、高載流子遷移率、長載流子擴散距離等優異特性,因而在發光和顯示照明器件、太陽電池、探測成像等方面展現出誘人的應用前景。在眾多組成不同的鈣鈦礦發光材料中，全無機鈣鈦礦量子點具有發光效率高、發光波長易于調控、半峰寬窄等優點,使其成為了發光和顯示器件的明星材料。當前，全無機鈣鈦礦材料主要是通過溶液法制備。但這種方法制備的無機鈣鈦礦材料或者薄膜都存在較多的缺陷,比如在高濕度環境中以及其它苛刻條件下(如極性溶劑)相當容易降解,從而嚴重影響了這類材料的發光性能和穩定性。

靜電紡絲技術是將流體置于高壓電場下經流動并變形后得到纖維狀物質的一種紡絲技術。通過該技術可制得種類豐富的納米纖維,且制造裝置簡單、紡絲成本低廉,因而在材料科學技術領域具有廣泛的應用。基于靜電紡絲的技術特點，將其與超分子包合技術相結合，對無機鈣鈦礦進行有效的功能化包裹，有望改善其長時間暴露在高濕度條件或者浸泡在極性溶劑中溶解降解的缺陷，使其發光性能更穩定。然而，目前尚未有利用靜電紡絲技術制備全無機鈣鈦礦材料的報道。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的首要目的是提供一種柔性大面積全無機鈣鈦礦防水發光纖維膜的制備方法及其應用。

本發明的第二個目的是提供采用上述的一種柔性大面積全無機鈣鈦礦防水發光纖維膜的制備方法制備得到的柔性大面積全無機鈣鈦礦防水發光纖維膜的應用。

本發明的上述第一個目的是通過以下技術方案來實現的：

一種柔性大面積全無機鈣鈦礦防水發光纖維膜的制備方法，包括以下步驟：

S1、將金屬鹵化物BX₂和無機鹵化鹽AX粉末溶解于有機溶劑中，獲得全無機鈣鈦礦ABX₃前驅體溶液，然后將所得前驅體溶液加入到高分子樹脂溶液中制得紡絲溶液1；

S2、往紡絲液1中添加環糊精類添加劑以及含氟硅烷，制得紡絲溶液2；

S3、通過靜電紡絲技術對紡絲溶液2進行紡絲后制備成柔性大面積全無機鈣鈦礦防水發光纖維膜。

優選地，所述全無機鈣鈦礦ABX₃中，A選自Cs⁺，Rb⁺中的一種或兩種的組合；B選自Pb²⁺，Cu²⁺，Ag⁺,In³⁺和Sn²⁺中的一種或多種的組合；X選自Cl^-，Br^-，I^-中的一種或多種的組合。具體地，所述全無機鈣鈦礦ABX₃中，A為Cs⁺；B為Pb²⁺，X為Br^-。