[发明专利]一种KPb2Br5钙钛矿衍生物纳米晶及其制备方法

说明书

本发明提供了一种KPb₂Br₅钙钛矿衍生物纳米晶及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：A)将K₂CO₃、油酸和十八碳烯混合，反应后得到油酸钾前驱体溶液；B)将PbBr₂、十八碳烯、油酸和油胺混合，得到的混合溶液与所述油酸钾前驱体溶液反应，得到KPb₂Br₅钙钛矿衍生物纳米晶。与现有技术相比，本发明提供了一种低成本的KPb₂Br₅钙钛矿衍生物纳米晶的制备方法，所采用的原料安全，价格低廉，操作简便，实验成本低。并且，得到的KPb₂Br₅钙钛矿衍生物纳米晶有好的单分散性，单色性好，可应用于激光器、量子点LED以及太阳能电池等。

技术领域

本发明涉及发光材料技术领域，尤其涉及一种KPb₂Br₅钙钛矿衍生物纳米晶及其制备方法。

背景技术

近年来，随着量子点纳米材料的发展，金属卤化物钙钛矿量子点正不断引起人们的关注。与传统的II-Ⅵ、Ⅲ-Ⅴ族量子点相比，金属卤化物钙钛矿量子点的荧光半峰宽更窄，单色性更好。与无机-有机杂化的钙钛矿量子点相比，金属卤化物钙钛矿量子点尤其是全无机的金属卤化物钙钛矿量子点在太阳能电池、光发射二极管、量子点激光器、生物探针以及光转换器或调制器等领域的应用上具有更广阔的应用前景。

随着钙钛矿量子点研究的深入，钙钛矿纳米材料的衍生物也逐渐引起科研学者的高度重视，并且具有极大的应用前景。经过世界多国科学家们的努力，基于核壳量子点的LED的性能迅速接近了有机LED的性能指标。由于光激发和电泵浦的量子点拥有高色纯度和更大的色域范围，因而，量子点LED在平板显示和固态照明方面具有极大的潜在应用前景，吸引了众多显示屏幕公司(Samsung、Sony等)，使得量子点基的显示技术和光源得到了积极发展。然而，目前研究较多的钙钛矿纳米材料是CsPbX₃钙钛矿纳米晶，这种材料成本较高，并不适合市场推广。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种KPb₂Br₅钙钛矿衍生物纳米晶及其制备方法，采用本发明的制备方法制备的KPb₂Br₅钙钛矿衍生物纳米晶的单色性和单分散性较优，且本发明提供的制备方法成本较低。

本发明提供了一种KPb₂Br₅钙钛矿衍生物纳米晶的制备方法，包括以下步骤：

A)将K₂CO₃、油酸和十八碳烯混合，反应后得到油酸钾前驱体溶液；

B)将PbBr₂、十八碳烯、油酸和油胺混合，得到的混合溶液与所述油酸钾前驱体溶液反应，得到KPb₂Br₅钙钛矿衍生物纳米晶。

优选的，步骤A)中，所述K₂CO₃和油酸的摩尔比为1：3～5；

所述K₂CO₃在所述油酸和十八碳烯中的摩尔浓度为0.04～0.06mol/L。

优选的，步骤A)中，所述反应在保护气的条件下进行；

所述反应的温度为150～160℃，所述反应的时间为20～40min。

优选的，步骤B)中，所述PbBr₂在十八碳烯中的摩尔浓度为0.0143mol/L～0.02mol/L；

所述油酸和油胺的体积比为2～4：1；

所述油胺在十八碳烯中的体积百分含量为8～16％；