[发明专利]一种二价锰掺杂的全无机钙钛矿量子点玻璃及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种二价锰掺杂的全无机钙钛矿量子点玻璃，所述二价锰掺杂的全无机钙钛矿量子点玻璃的组成为B₂O₃:25~45%,SiO₂:25~45%,MCO₃:1~10%,Al₂O₃:1~10%,ZnO:1~5%,Cs₂CO₃:1~10%,PbCl₂:1~10%,NaCl:1~10%,MnCl₂:1~10%，其中M为Ca、Sr或Ba。该量子点玻璃的制备为将各玻璃原料组分研磨，混匀后进行熔融，然后将熔体压制成型后进行退火和热处理，通过不同温度的热处理，即可得到二价锰掺杂的量子点玻璃。本发明制备的量子点掺杂玻璃具有良好的化学稳定性，较高的荧光量子效率，是一种极具应用前景的发光材料。

技术领域

本发明涉及发光材料领域，尤其涉及一种二价锰掺杂的全无机钙钛矿量子点玻璃陶瓷及其制备方法和应用。

背景技术

全无机钙钛矿量子点是非常具有发展潜力的发光材料，其中CsPbX₃（X为Cl、Br和I）因其具有较高荧光量子效率(~90%)、发光波长覆盖整个可见光谱（400~760 nm）、半峰宽相对较窄（12~42 nm） 等诸多优点而备受关注。然而通过液相合成的全无机钙钛矿量子点存在耐水性较差，粉体发光效率低的问题，与传统的有机封装材料制成器件后存在耐热和耐光老化性能较差等问题，大大限制了其在光电材料领域的应用。

为了克服以上难题，合成一种兼具优异发光性能、化学稳定性、耐热性能、耐光性能的量子点复合材料显得尤为迫切。玻璃与传统的有机封装材料相比，具有良好的透明性、机械稳定性、化学稳定性、耐热和耐水性，制备工艺简单廉价，能够获得大块光学器件以及超高的光学匀质性等性能优点，因而是基体材料的合适选择。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种二价锰掺杂的全无机钙钛矿量子点玻璃。该锰掺杂的量子点玻璃的发光性能好，量子效率较高，发射范围宽。

本发明同时提供上述二价锰掺杂的全无机钙钛矿量子点玻璃的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种二价锰掺杂的全无机钙钛矿量子点玻璃，按摩尔百分比计，所述二价锰掺杂的全无机钙钛矿量子点玻璃的组成为B₂O₃: 25~45%, SiO₂: 25~45%, MCO₃:1~10%, Al₂O₃: 1~10%, ZnO: 1~5%, Cs₂CO₃: 1~10%, PbCl₂: 1~10%, NaCl: 1~10%,MnCl₂: 1~10%。

优选地，所述二价锰掺杂的全无机钙钛矿量子点玻璃的组成为B₂O₃: 30~40%,SiO₂: 30~40%, MCO₃: 1~10%, Al₂O₃: 1~10%, ZnO: 1~5%, Cs₂CO₃: 1~10%, PbCl₂: 1~10%, NaCl: 1~10%, MnCl₂: 1~10%。

优选地，MnCl₂和PbCl₂的比例不低于3:7且不高于7:3。

优选地，MCO₃和ZnO的摩尔百分比总和不超过玻璃总组分的10%。

在以上优选条件下，能够获得发光性能更好的二价锰掺杂的全无机钙钛矿量子点玻璃。