[发明专利]FAX修饰的金属卤素钙钛矿量子点及其制备方法和应用

说明书

本发明属于电致发光材料技术领域，公开了一种FAX修饰的金属卤素钙钛矿量子点及其制备方法和应用。将金属卤化物BX_y和甲脒氢卤酸盐FAX溶解在长链配体中，得到前驱体溶液，然后注入铷源和/或铯源进行反应，加入沉淀剂将产物沉淀分离后分散于有机溶剂，得到FAX修饰的金属卤素钙钛矿量子点溶液。本发明所制备的钙钛矿量子点具有粒径小、粒径可控、尺寸分布窄、固态薄膜荧光量子产率高等优点，在高效蓝光和白光电致发光方面具有极大的应用前景。

技术领域

本发明属于电致发光材料技术领域，具体涉及一种FAX修饰的金属卤素钙钛矿量子点及其制备方法和应用。

背景技术

钙钛矿的结构通式为ABX₃，其中A、B为阳离子，X为阴离子，属于正交、四方或立方晶系。金属卤素钙钛矿具有优异的光物理性质、化学易修饰性和可溶液加工性，是目前实现高性能光电子器件的最佳候选者之一。目前，钙钛矿材料在绿光、红光和近红外光方面取得了较大突破，但是在实现高效蓝光电致发光材料方面仍面临很大挑战。

钙钛矿量子点材料在实现蓝光钙钛矿电致发光器件方面避免了3D钙钛矿材料激子束缚能弱，成膜性差以及准2D钙钛矿材料色纯度差的问题，具有强量子限域效应、高色纯度和大激子束缚能的优势。目前通过调控A位一价阳离子来实现蓝光发射的报道还较少，且大多集中在对光学性质的研究。

此前文献已报道的[Amgar,D.；binyamin,T.；Uvarov,V.；Etgar,L.Near Ultra-Violet to Mid-Visible Band Gap Tuning of Mixed Cation Rb_xCs_1-xPbX₃(X＝Cl or Br)Perovskite Nanoparticles.Nanoscale 2018,10,6060-6068.]通过A位阳离子的调控，实现了从蓝光到近紫外光的光致发光，但是并没有实现电致发光，且其得到的量子点尺寸较大(大于或接近其玻尔半径)，尺寸分布宽。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种FAX修饰的金属卤素钙钛矿量子点的制备方法。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述方法制备得到的FAX修饰的金属卤素钙钛矿量子点。

本发明的再一目的在于提供上述FAX修饰的金属卤素钙钛矿量子点作为电致发光二极管中发光层材料的应用。

本发明FAX修饰的金属卤素钙钛矿量子点荧光量子效率高，粒径可控，可通过溶液加工获得高质量的钙钛矿量子点薄膜，并应用在包括电致发光二极管等光电器件中，这对于开发新型兼具良好性能的纳米材料/电致发光材料具有举足轻重的意义。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种FAX修饰的金属卤素钙钛矿量子点的制备方法，包括如下制备步骤：

将金属卤化物BX_y和甲脒氢卤酸盐FAX溶解在长链配体中，得到前驱体溶液，然后注入铷源和/或铯源进行反应，加入沉淀剂将产物沉淀分离后分散于有机溶剂，得到FAX修饰的金属卤素钙钛矿量子点溶液；

所述BX_y中B离子是指Bi³⁺、Pb²⁺、Sn²⁺、Ce³⁺、Mn²⁺、Ti²⁺、Ca²⁺、Sb³⁺、Pt²⁺、Eu²⁺、Yb²⁺中的任意一种或两种以上的组合；BX_y和FAX中的X离子是指卤素Cl^-、Br^-、I^-中的至少一种；BX_y中y＝2或3。