[发明专利]紫外激发单一白光有机无机杂卤钙钛矿及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有高显色指数的紫外激发单一白光有机无机杂卤钙钛矿及其制备方法。该方法包括：将芳烷基卤化胺盐溶解在N,N‑二甲基甲酰胺中，再加卤化铅PbX₂，在水浴加热70℃下搅拌3小时后，加入过量的不良有机溶剂丙酮或硝基甲烷析出固体，经过滤、干燥得到紫外激发单一白光有机无机杂卤钙钛矿材料(RNH₃)₂PbBr_nCl_4‑n，所得材料(RNH₃)₂PbBr_nCl_4‑n中RNH₃^‑和Pb²⁺的摩尔比为2：1。本发明得到的单一白光材料在紫外芯片激发下，单独即可以发射白光，白光光谱覆盖整个可见光范围，显色指数高达87‑91。本发明还具有合成温度低，稳定性好等优点，适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种具有高显色指数的紫外激发单一白光材料及其制备方法，具体涉及一种具有高显色指数的紫外激发单一白光有机无机杂卤钙钛矿及其制备方法。

背景技术

相对于传统光源，白光二极管（LED）用于固态照明具有明显的优势，如更高的效率、更低的能耗和更安全的使用性能。因此，白光LED将在近十年取代荧光灯和节能灯，成为市场上的主流光源。目前白光LED主要有两种方法来产生白光：一种使用蓝光芯片激发黄色荧光粉、另一种是用紫外芯片激发蓝色、绿色和红色荧光粉。然而，前者获得的白光由于发射光谱不能覆盖整个可见光区域，而具有较低的显色指数。但后者获得的白光LED由于自吸收和各荧光粉的稳定性不同而导致器件发光效率和色纯度下降。而且用于白光LED的荧光粉通常由金属氧化物或稀土离子（如Eu³⁺和Ce³⁺等）掺杂的金属氮化物组成的，这些荧光粉需要在非常高的温度下制备，生产成本较高，工艺复杂。因此，发明一种新的合成简单、具有高显色指数、紫外激发单一白光材料将解决目前白光LED用荧光粉存在的问题，将在固态照明领域具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种合成简单、色温可调、紫外激发的单一白光材料及其制备方法。该单一白光材料具有高的显色指数，可满足白光LED 照明领域的应用要求。

本发明的目的之一，提供了一种具有高显色指数的紫外激发单一白光二维层状有机无机杂卤钙钛矿的材料，其分子式为：(RNH₃)₂PbBr_nCl_4-n，其中R为苯甲基、苯乙基、苯丙基的一种，0＜n＜4。

本发明的目的之二，提供一种分子结构中同时含有Br、Cl的具有高显色指数的紫外激发单一白光有机无机杂卤钙钛矿材料的制备方法。该方法主要是芳烷基卤化胺盐和卤化铅在N,N-二甲基甲酰胺中进行自组装，然后在不良有机溶剂中析出固体得到的。具体制备方法如下：

将芳烷基（R-）卤化胺盐（-NH₃X）溶解在N,N-二甲基甲酰胺中，再加卤化铅PbX₂，在水浴加热70℃下搅拌3小时后，加入过量的不良有机溶剂丙酮或硝基甲烷析出固体，经过滤、干燥即得到具有高显色指数的紫外激发单一白光有机无机杂卤钙钛矿材料（(RNH₃)₂PbBr_nCl_4-n），所得材料(RNH₃)₂PbBr_nCl_4-n中RNH₃^-和Pb²⁺的摩尔比为2：1。

所述的芳烷基卤化胺盐（RNH₃X）是指苯甲基卤化胺盐、苯乙基卤化胺盐或苯丙基卤化胺盐；卤（X）为溴或氯中的一种或两种。

所述的卤化胺盐（RNH₃X）中的X为溴或氯中的一种或两种。