[发明专利]一种用于稳定全无机钙钛矿量子点CsPbX3

说明书

本发明公开了一种用于稳定全无机钙钛矿量子点CsPbX₃(X＝Cl,Br,I，Cl/Br和Br/I混合的卤化物体系)的方法，通过以聚二甲基硅氧烷作为基质；在制备时，先通过热注入法制备含有不同卤素元素的无机钙钛矿量子点，制备好分散于正己烷或者甲苯中，保存留用；将聚二甲基硅氧烷与固化剂混合均匀，然后倒入到含有量子点的溶剂中，形成混合液，再将混合液放到真空干燥箱中干燥，干燥时间仅为6‑8个小时就可以制得复合膜，大大缩短了时间，降低了时间成本；同时该方法操作简单，具有很好的市场价值，易于推广。在经过100天后，该复合膜的荧光性能基本不变，从而说明了通过钙钛矿量子点嵌入聚二甲基硅氧烷中，其稳定性能够大大提高。

技术领域

本发明涉及材料学领域，更具体的说是涉及一种用于稳定全无机钙钛矿量子点CsPbX₃(X＝Cl,Br,I，Cl/Br和Br/I混合的卤化物体系)的方法。

背景技术

全无机钙钛矿CsPbX₃(X＝Cl，Br，I，Cl/Br和Br/I混合卤化物体系) 量子点由于其优异的发光性质如高量子效率，窄线宽和颜色在整个可见光谱范围可调性而倍受关注，已被广泛研究并被认为是光电子器件(如激光，光电探测和白光发射二极管)的有前途材料。尽管CsPbX₃钙钛矿量子点作为新兴材料本身被强调，并且在各种应用中使用，但它们的稳定性不强，在受到湿度、光或者温度等因素影响下，其性能会大幅度下降，从而限制了它们在光电器件中的应用。

在现有技术中，通过以(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷为基质，将CsPbX₃钙钛矿量子点嵌在该基质上，可以大大提高钙钛矿量子点的稳定性(详见SunC, ShenX,ZhangY,etal.[J].Nanotechnology,2017,28(36):365601.)，但该方法的整个过程会受到(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷(APTES)的水解的影响，如果水解过程不完全，则将会影响整个的实验过程，从而无法提高钙钛矿量子点的稳定性。并且整个实验过程中比较耗时，水解需要8小时，干燥需要3天，时间成本过高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种稳定全无机钙钛矿量子点CsPbX₃，该方法以聚二甲基硅氧烷为基质，将钙钛矿量子点掺杂在该基质上时，其稳定性大大提高；同时整个实验过程简单，所需时间较短。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种用于稳定全无机钙钛矿量子点CsPbX₃的方法，包括以下步骤：

步骤一：将CsPbX₃分散在有机溶剂中，得到含有量子点的分散液；X＝Cl,Br,I，Cl/Br和Br/I混合的卤化物体系；

步骤二：先将聚二甲基硅氧烷与固化剂搅拌混合，之后将含有量子点的分散液加入其中，形成混合液；

步骤三：将混合溶液放到真空干燥箱中干燥，得到复合膜。

所述有机溶剂为正己烷和甲苯中的任意一种。

步骤一中每0.5mgCsPbX₃分散在5ml有机溶剂中。

所述固化剂为4-[2-(2-甲氧基-5-氯苯甲酰胺基)乙基]苯磺酰胺、1,3-二(2,4,6-三甲基苯基)氯化咪唑和N,N-二甲基正辛胺的混合物。

所述固化剂中4-[2-(2-甲氧基-5-氯苯甲酰胺基)乙基]苯磺酰胺、1,3-二(2,4,6-三甲基苯基)氯化咪唑和N,N-二甲基正辛胺的质量比为3:1:2。

步骤二中添加的聚二甲基硅氧烷与固化剂的质量比为10:1。

每5ml含有量子点的分散液中，加入2g聚二甲基硅氧烷。

步骤三中真空干燥箱的温度为80-100℃，干燥时间为6-10h。