[发明专利]稀土金属掺杂钙钛矿量子点的制备方法

说明书

本发明提供了一种稀土金属掺杂钙钛矿量子点的制备方法，包括以下步骤：提供无机钙钛矿量子点、金属螯合剂和稀土金属盐；将所述金属螯合剂与所述稀土金属盐加入到有机溶剂中，在功率为50～1000W的条件下超声处理0.1～30分钟，然后螯合得到金属络合物溶液；将所述无机钙钛矿量子点加入所述金属络合物溶液中，在功率为10～1000W的条件下微波反应5～60分钟，反应结束后冷却处理，依次经离心处理、洗净处理，得到稀土金属掺杂钙钛矿量子点。

技术领域

本发明属于光电材料制备技术领域，尤其涉及一种稀土金属掺杂钙钛矿量子点的制备方法。

背景技术

无机钙钛矿量子点及其相关材料作为“量子点家族”新近兴起的成员，在近几年得到了广泛的关注和研究。相较于传统的半导体量子点，其具有出色的光学性质：窄的荧光发射峰、高的荧光量子效率，且易于修饰上各种功能基团，这些优越的性质使得无机钙钛矿量子点在生物传感、生物成像、光催化和太阳能电池等领域中具有广泛应用前景。

由于无机钙钛矿量子点特殊的纳米结构，其主要荧光发射峰范围在370～540nm。虽然有诸多以分离为基础的方法都能够得到不同发射波长的无机钙钛矿量子点，但都因其繁复的分离操作步骤和低的分离效率制约了这些方法的普及和发展。金属离子掺杂法是量子点领域中传统改变发射波长的有效手段。现有技术，即在极酸性条件下、高温水热合成法得到掺杂量子点，常发生荧光猝灭现象，且并未引起荧光发射波长大的迁移出现，从而影响以此作为量子点发光层原料制备得到的量子点发光二极管的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稀土金属掺杂钙钛矿量子点的制备方法，旨在解决现有方法制备得到的掺杂无机钙钛矿量子点常发生荧光猝灭现象，且荧光发射波长迁移不大的问题。

本发明是这样实现的，一种稀土金属掺杂钙钛矿量子点的制备方法，包括以下步骤：

提供无机钙钛矿量子点、金属螯合剂和稀土金属盐；

将所述金属螯合剂与所述稀土金属盐加入到有机溶剂中，在功率为50～1000W的条件下超声处理0.1～30分钟，然后螯合得到金属络合物溶液；

将所述无机钙钛矿量子点加入所述金属络合物溶液中，在功率为10～1000W的条件下微波反应5～60分钟，反应结束后冷却处理，依次经离心处理、洗净处理，得到稀土金属掺杂钙钛矿量子点。

以及，一种由上述稀土金属掺杂钙钛矿量子点的制备方法制备得到的稀土金属掺杂钙钛矿量子点。

本发明提供的稀土金属掺杂钙钛矿量子点的制备方法，向通过金属螯合剂与稀土金属盐预先螯合成金属络合物，然后将金属络合物与钙钛矿量子点通过一步微波法制备出稀土金属掺杂的钙钛矿量子点。该方法不仅简单易行，环境友好，对设备要求低，不需要大型设备仪器，而且制得的稀土金属掺杂钙钛矿量子点性能稳定、可溶于多种有机溶剂，与未掺杂前相比，产生了明显的发射波长迁移。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种稀土金属掺杂钙钛矿量子点的制备方法，包括以下步骤：

S01.提供无机钙钛矿量子点、金属螯合剂和稀土金属盐；

S02.将所述金属螯合剂与所述稀土金属盐加入到有机溶剂中，在功率为50～1000W的条件下超声处理0.1～30分钟，然后螯合得到金属络合物溶液；

S03.将所述无机钙钛矿量子点加入所述金属络合物溶液中，在功率为10～1000W的条件下微波反应5～60分钟，反应结束后冷却处理，依次经离心处理、洗净处理，得到稀土金属掺杂钙钛矿量子点。