[发明专利]掺过渡金属离子的无机钙钛矿量子点及其制备方法

权利要求书

1.一种掺过渡金属离子的无机钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，制备前驱体，将铯源和油酸溶解于N，N-二甲基甲酰胺中，在保护气体下搅拌并升温进行反应，得到铯的油酸盐前驱体Cs-oleate；

步骤2，在容器中加入N，N-二甲基甲酰胺、PbBr₂及XBr₂，其中X包括Mn、Fe，在保护气体下搅拌并升温至125℃，保持45分钟；

步骤3，加入油胺和油酸使PbBr₂完全溶解，将温度升高至130℃-220℃，加入步骤1中提前预热的前驱体Cs-oleate，10s-60s反应时间后将反应混合物放在冰水浴中迅速冷却至室温，经过离心后去除上层液体，保留沉淀物，将沉淀物超声分散在正己烷中，再次经过离心后去除上层液体，得到的沉淀物即为掺过渡金属离子的无机钙钛矿量子点；

所述掺过渡金属离子的无机钙钛矿量子点的化学组成为CsPbBr₃:Fe²⁺或CsPbBr₃:Mn²⁺；所述CsPbBr₃:Fe²⁺的荧光发射峰为530nm，半峰宽为30nm；所述CsPbBr₃:Mn²⁺的荧光发射峰为534nm，半峰宽为26nm。

2.如权利要求1所述的掺过渡金属离子的无机钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的升温温度为100℃-150℃，反应时间为1-2小时。

3.如权利要求1所述的掺过渡金属离子的无机钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于：所述步骤3中提前预热的前驱体Cs-oleate的预热温度为50℃-120℃。

4.如权利要求1所述的掺过渡金属离子的无机钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的PbBr₂的摩尔量为0.1mmol-0.4mmol，XBr₂的摩尔量为0.1mmol-0.4mmol。

5.如权利要求1所述的掺过渡金属离子的无机钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的铯源为碳酸铯或醋酸铯。

6.如权利要求5所述的掺过渡金属离子的无机钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于：所述碳酸铯或醋酸铯的纯度为99.8％。

7.如权利要求1所述的掺过渡金属离子的无机钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于：所述步骤1和步骤2中的保护气体为氮气或氩气。

8.如权利要求1所述的掺过渡金属离子的无机钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于：N，N-二甲基甲酰胺的纯度为98％，油胺和油酸的纯度为90％，XBr₂的纯度为99.999％，正己烷的纯度为95％。

9.如权利要求1所述的掺过渡金属离子的无机钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于：所述步骤3中的离心的转速为6000-10000r/min。

10.一种掺过渡金属离子的无机钙钛矿量子点，其特征在于：所述掺过渡金属离子的无机钙钛矿量子点由上述权利要求1-9任意一项制备方法制得；所述掺过渡金属离子的无机钙钛矿量子点的化学组成为CsPbBr₃:Fe²⁺；所述CsPbBr₃:Fe²⁺的荧光发射峰为530nm，半峰宽为30nm。