[发明专利]一种卤铅铯钙钛矿荧光材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种卤铅铯钙钛矿荧光材料。本发明采用质子化氮化碳对卤铅铯量子点进行修饰，诱导卤铅铯量子点进行自组装，形貌由原来的球状变成了二维片状结构，但并不会改变晶型。本发明中质子化氮化碳可以钝化卤铅铯量子点表面的缺陷，进而改善其各方面性能。实施例的实验结果显示，与未修饰的卤铅铯量子点相比，本发明提供的卤铅铯钙钛矿荧光材料具有较高的紫外吸收强度、荧光强度以及荧光寿命；同时，本发明提供的卤铅铯钙钛矿荧光材料具有较高的稳定性，在浓度为0.5mg/mL的条件下，本发明提供的卤铅铯钙钛矿荧光材料在乙醇中超声分散2h的稳定性几乎没有变化，而同样条件下未修饰的卤铅铯量子点的稳定性仅保持58.65％。

技术领域

本发明涉及荧光材料技术领域，具体涉及一种卤铅铯钙钛矿荧光材料及其制备方法。

背景技术

无机卤化钙钛矿纳米晶体由于其优异的发光性能、光谱可调、高的光致发光量子产率(PLQY)等优点在光电应用中备受关注。而纳米晶体(NCs)的光学和电子特性与它们的几何形状和尺寸密切相关，因此制备可控形貌和可调尺寸的稳定纳米材料是化学领域的一个重要目标。

无机卤化钙钛矿纳米晶体可以在室温下通过再沉淀的方法合成，并且通过改变配体和溶剂，已经实现了具有可控尺寸和形状的卤化钙钛矿纳米晶体的制备。但是由于钙钛矿自身稳定性差，在空气、光、热条件下极易分解，发生荧光淬灭等现象，失去光学性能，这些缺点一直困扰着众多研究者。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卤铅铯钙钛矿荧光材料及其制备方法，本发明提供的卤铅铯钙钛矿荧光材料稳定性好，且具有较高的紫外吸收强度、荧光强度以及荧光寿命。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种卤铅铯钙钛矿荧光材料，由包括质子化氮化碳和卤铅铯量子点的制备原料自组装而成；

所述卤铅铯量子点的化学组成为CsPbX₃，所述X包括Br和I。

优选地，所述质子化氮化碳的质量与卤铅铯量子点中铅的质量比为(5～30)：100。

优选地，所述卤铅铯量子点中Br和I的摩尔比为(1～9)：(1～9)。

优选地，所述卤铅铯量子点的粒径为3～10nm；所述质子化氮化碳的粒径为2～40nm。

优选地，所述卤铅铯钙钛矿荧光材料的形貌为纳米片，所述卤铅铯钙钛矿荧光材料的尺寸为20～50nm。

本发明提供了上述技术方案所述卤铅铯钙钛矿荧光材料的制备方法，包括以下步骤：

在搅拌条件下，将质子化氮化碳分散液滴加到卤铅铯量子点分散液中，质子化氮化碳与卤铅铯量子点发生自组装，得到卤铅铯钙钛矿荧光材料。

优选地，所述质子化氮化碳分散液中溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，所述质子化氮化碳分散液中质子化氮化碳的浓度为8～12mg/mL。

优选地，所述卤铅铯量子点分散液的制备方法，包括以下步骤：

将CsCO₃、十八烯与油酸混合后进行热处理，得到油酸铯溶液；

将PbBr₂、N,N-二甲基甲酰胺、已酸与辛胺混合，然后向所得体系中加入所述油酸铯溶液，得到CsPbBr₃储备液；

将所述CsPbBr₃储备液加入到甲苯中，然后向所得体系中加入碘离子交换剂，得到卤铅铯量子点分散液。

优选地，所述搅拌的速率为800～1200r/min；所述自组装的时间为10～20min。

优选地，所述自组装后还包括：