[发明专利]一种基于钙钛矿量子点的荧光纤维的制备方法

说明书

本发明公开了一种基于钙钛矿量子点的荧光纤维的制备方法，其是利用良性溶剂配制一定浓度的钙钛矿前驱体溶液，然后加入适量的表面封端剂，将多孔纤维于该溶液中浸泡、超声静置后捞出，再将不良溶剂涂覆于所得多孔纤维表面，经真空干燥、封装处理制得所述基于钙钛矿量子点的荧光纤维。本发明采用溶液法，在低温条件下大面积制备具有高荧光效率的钙钛矿量子点荧光纤维，其拓宽了荧光纤维材料的制备空间，大大简化了荧光纤维的制备流程，有利于工业化量产荧光纤维。

技术领域

本发明属于钙钛矿量子点发光技术领域，具体涉及一种基于钙钛矿量子点的荧光纤维的制备方法。

背景技术

在现代生活中，纤维的应用已经无处不在。从日常纺织到军用服装，从生物药品到医药安全，都可以看到纤维的身影。其中荧光纤维又称为安全纤维，其在紫外光的照射下可以发射出不同的颜色，而当紫外光消失后，荧光纤维又恢复成本身的颜色，从而可起到防伪作用。目前，荧光纤维作为一种最基本的防伪材料，在世界各国的纸币、护照、邮票、证券及各类防伪纸中得到广泛应用。此外，用荧光纤维编织的衣物不仅耐磨耐热，还可以用于军事防护服，起到隐蔽的作用。但是传统的荧光纤维的性能不够优良，其发光颜色单一、稳定性差、且只能用单一波长的紫外光激发，这限制了荧光纤维在实际生活中的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于钙钛矿量子点的荧光纤维的制备方法，通过该方法可以大面积、低成本的制备荧光纤维，使合成荧光纤维的过程大大简化，并且优化了荧光纤维的荧光效率稳定性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于钙钛矿量子点的荧光纤维的制备方法，其包括以下步骤：

1）利用良性溶剂配制一定浓度的钙钛矿前驱体溶液；

2）在所得钙钛矿前驱体溶液中加入适量的表面封端剂；

3）将多孔纤维于步骤2）所得溶液中超声浸渍；

4）将不良溶剂涂覆于步骤3）处理后的多孔纤维表面；

5）将步骤4）所得多孔纤维真空干燥后得到钙钛矿荧光纤维；

6）将所得钙钛矿荧光纤维进行封装处理，得所述基于钙钛矿量子点的荧光纤维。

进一步地，步骤1）中钙钛矿前驱体溶液的浓度为0.01-4mmol/mL；所述钙钛矿可以为有机钙钛矿、无机钙钛矿或有机无机的混合钙钛矿，其分子式结构为ABX₃，其中，X为卤素离子，包括Cl^-、Br^-、I^-中的任意一种或几种；B为Pb²⁺或Sn²⁺；A为甲胺、乙胺等胺类有机基团，或Cs⁺等无机金属离子，或两者的混合物。步骤1）中所述良性溶剂为DMF、DMSO、丁内酯等极性溶剂中的任意一种或几种。

进一步地，步骤2）中所述表面封端剂采用氨基烷烃、羧基烷烃等可以作为表面配体的有机材料，其加入量为钙钛矿前驱体溶液体积的0.5%-15%。

进一步地，步骤3）中所述多孔纤维的孔径为1nm-50000nm，其可以为植物纤维、动物纤维、矿物纤维、有机纤维、无机纤维中的任意一种或几种。

进一步地，步骤4）中所述不良溶剂为氯苯、甲苯等非极性溶剂中的任意一种；其采用喷枪法或熏蒸法涂覆于多孔纤维表面，涂覆厚度在1nm-100μm范围内。

进一步地，步骤5）中真空干燥的温度控制在20℃-150℃范围内。

进一步地，步骤6）中所述封装处理的方法包括ALD法、真空蒸镀法、溶液法。