[發(fā)明專利]一種水穩(wěn)定性全無機(jī)鈣鈦礦量子點(diǎn)材料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211207140.7
• 申請(qǐng)日: 2022-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN115521784A
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王齊;華健;邱建備;龍章文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C09K11/66
• 分類號(hào): C09K11/66;C09K11/02;B82Y20/00;B82Y40/00
• 代理公司: 昆明隆合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 53220
• 代理人: 龍燕

本發(fā)明公開了一種水穩(wěn)定性全無機(jī)鈣鈦礦量子點(diǎn)材料及其制備方法，屬于光電功能材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供了一種全無機(jī)鈣鈦礦量子點(diǎn)材料，包括CsPbBr₃量子點(diǎn)和包覆在所述CsPbBr₃量子點(diǎn)表面的PbBr(OH)鈍化層；本發(fā)明將CsPbBr₃量子點(diǎn)包覆于PbBr(OH)鈍化層中，可避免CsPbBr₃量子點(diǎn)與水接觸發(fā)生分解，從而提高了CsPbBr₃量子點(diǎn)的水穩(wěn)定性；實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，浸泡12個(gè)月后本發(fā)明的鈣鈦礦量子點(diǎn)材料在水中的發(fā)射光中心波長(zhǎng)位置未發(fā)生變化且光強(qiáng)未有明顯減弱。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明具體涉及一種水穩(wěn)定性全無機(jī)鈣鈦礦量子點(diǎn)材料及其制備方法，屬于光電功能材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，具有鈣鈦礦量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)的金屬鹵化物作為一種新型直接帶隙離子型半導(dǎo)體材料在光電應(yīng)用領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。特別地，具有可見光譜區(qū)帶隙連續(xù)可調(diào)、熒光單色性高（半高寬小于20nm）以及高熒光量子效率（PLQY50%）的CsPbBr₃納米晶相比于傳統(tǒng)量子點(diǎn)在發(fā)光性能方面更具優(yōu)勢(shì)，是非常具有潛力的新一代發(fā)光材料。

但是一般的金屬鹵化物鈣鈦礦量子點(diǎn)穩(wěn)定性較差，尤其是當(dāng)暴露在高濕度的環(huán)境下，金屬鹵化物鈣鈦礦量子點(diǎn)的分解過程會(huì)被加速。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種水穩(wěn)定性全無機(jī)鈣鈦礦量子點(diǎn)材料及其制備方法，本發(fā)明制備的全無機(jī)鈣鈦礦量子點(diǎn)材料水穩(wěn)定性高。

本發(fā)明提供了一種全無機(jī)鈣鈦礦量子點(diǎn)材料，包括CsPbBr₃量子點(diǎn)和包覆在CsPbBr₃量子點(diǎn)表面的PbBr(OH)鈍化層；本發(fā)明將CsPbBr₃量子點(diǎn)包覆于PbBr(OH)鈍化層中，可避免CsPbBr₃量子點(diǎn)與水接觸發(fā)生分解，從而提高了CsPbBr₃量子點(diǎn)的水穩(wěn)定性；實(shí)施例結(jié)果表明，浸泡12個(gè)月后本發(fā)明的鈣鈦礦量子點(diǎn)材料在水中的發(fā)射光中心波長(zhǎng)位置未發(fā)生變化且光強(qiáng)未有明顯減弱。

本發(fā)明還提供了上述方案所述的鈣鈦礦量子點(diǎn)材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將含有機(jī)配體的甲醇溶液與PbBr₂的N,N-二甲基甲酰胺溶液混合，發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，所得產(chǎn)物進(jìn)行離心分離，得到絡(luò)合物；所述有機(jī)配體為堿性有機(jī)配體；N,N-二甲基甲酰胺可以很好的溶解原料且穩(wěn)定不易發(fā)生反應(yīng)；本發(fā)明對(duì)于所述攪拌沒有特殊的限定，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方案即可；絡(luò)合反應(yīng)過程中有機(jī)配體和PbBr₂以配位鍵相連。

本發(fā)明對(duì)于所述離心分離的方案沒有特殊的要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方案即可。

（2）將所述絡(luò)合物分散于甲苯中，得到分散液；本發(fā)明對(duì)所述甲苯用量沒有特殊要求，能夠充分分散絡(luò)合物即可。

（3）將CsBr溶液緩慢滴加到分散液中，期間不停攪拌，生成CsPbBr₃量子點(diǎn)和包覆在所述CsPbBr₃量子點(diǎn)表面的PbBr(OH)鈍化層，得到所述水穩(wěn)定性全無機(jī)鈣鈦礦量子點(diǎn)材料。

優(yōu)選的，本發(fā)明所述堿性有機(jī)配體為咪唑、2-甲基咪唑、苯并咪唑、4-氨基吡啶中的一種。

優(yōu)選的，本發(fā)明所述有機(jī)配體與PbBr2的摩爾比在4~6:1。

優(yōu)選的，本發(fā)明所述絡(luò)合反應(yīng)的時(shí)間為1~60min，更優(yōu)選為5~30min。

優(yōu)選的，本發(fā)明所述CsBr溶液為CsBr的水溶液、CsBr的甲醇溶液或CsBr的甲醇與水的混合溶液，甲醇與水采取任意配比，所述的水、甲醇或甲醇與水的混合溶液的加入量只要能有溶解CsBr即可，甲醇可以很好的溶解原料且穩(wěn)定不易發(fā)生反應(yīng)。

優(yōu)選的，本發(fā)明所述PbBr₂與CsBr的摩爾比為2~4:1。