[发明专利]一种周期性发光复合材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种新型周期性发光复合材料的制备，属于发光材料制备技术领域。所述的复合材料通过静电纺丝技术原位合成CH₃NH₃PbBr₃纳米晶有序的排布在聚合物偏二氟乙烯‑聚六氟丙烯(PVDF‑HFP)纳米纤维上，从而形成周期性发光的复合材料。本发明所制备的复合材料不仅工艺简单而且稳定性好。本发明所获得的周期性发光的复合材料，在发光二极管、传感器、激光器以及高性能光电器件等领域有着广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种新型周期性发光的复合材料的制备方法，属于发光材料制备技术领域。

背景技术

有机-无机杂化钙钛矿材料从分子尺度上结合了有机材料和无机材料的优点，其独特的无机层和有机层交替堆积形成的量子阱结构使其在量子约束效应和介电约束效应双重作用下，具有独特的光电性能。研究发现CH₃NH₃PbBr₃钙钛矿具有高吸收系数及大的载流子迁移率，使其在光伏领域有着很大的应用潜力。另外CH₃NH₃PbBr₃钙钛矿由于其高色纯度、可调控带隙、半峰宽窄等特点，并且可以通过对有机组分和无机组分进行调控从而实现发光特性的调控，在发光二极管、光电探测器以及激光器等领域有着巨大的应用前景。然而，由于钙钛矿材料的不稳定性以及其制成的发光器件的稳定性差，发光效率低，甚至，发光之间的干扰等等都制约着其在光电领域的发展。因此提升钙钛矿纳米晶分散性和稳定性成为目前研究的重要方向。

发明内容

本发明的目的是提出一种周期性发光的复合材料的制备方法，实现了CH₃NH₃PbBr₃纳米晶在聚合物PVDF-HFP纳米纤维上的原位合成，并有序的分布在聚合物纳米纤维上。

本发明采用如下技术方案：一种周期性发光的复合材料的制备方法，该方法为：将聚合物PVDF-HFP加入到钙钛矿前驱体溶液中，得到纺丝液前驱体；将纺丝液前驱体置于注射器中，然后放入静电纺丝设备中进行静电纺丝，通过锡箔接收，得到周期性发光的复合材料；其中静电纺丝中金属针头作阳极，锡箔作阴极，电压为16KV，纺丝距离为15cm，注射速度为0.1～2mL/h。

进一步地，所述钙钛矿前驱体溶液为：将73.4mg PbBr₂和67.2mg CH₃NH₃Br混合于N,N-二甲基甲酰胺中。

进一步地，纺丝液前驱体中，PVDF-HFP的质量分数为16％-20％。

进一步地，CH₃NH₃PbBr₃纳米晶有序的分布在聚合物PVDF-HFP纳米纤维上。

本发明实现了通过静电纺丝原位合成CH₃NH₃PbBr₃纳米晶并有序的排布在聚合物PVDF-HFP纳米纤维上，从而形成一种周期性发光的复合材料。本发明所制备的周期性发光的复合材料与传统发光材料相比有着较长的荧光寿命，较高的稳定性，更重要的，如此的分散性提升了光学分辨率。

附图说明

图1为本发明所制得的复合材料CH₃NH₃PbBr₃/PVDF-HFP聚合物纳米纤维的X射线衍射(XRD)图；

图2为本发明所制得的复合材料CH₃NH₃PbBr₃/PVDF-HFP聚合物纳米纤维的扫描电镜(SEM)图；

图3为本发明所制得的复合材料CH₃NH₃PbBr₃/PVDF-HFP聚合物纳米纤维的共聚焦暗场和明场像；