[发明专利]一种全无机钙钛矿量子点玻璃的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种全无机钙钛矿量子点玻璃的制备方法及应用，属于光学玻璃制备技术领域。本发明将高纯的B₂O₃、SiO₂、ZnO、SrCO₃、Cs₂CO₃、PbBr₂、NaBr和Eu₂O₃进行充分研磨得到混合原料；将混合原料置于温度为1150~1250℃、空气氛围中高温熔融8~20min，浇注到预热铜板上，冷却成型得到前驱体玻璃；将前驱体玻璃依次进行高温去应力处理和高温热处理即得全无机钙钛矿CsPbBr₃:Eu³⁺量子点玻璃。本发明CsPbBr₃:Eu³⁺量子点玻璃具有很强的紫外和蓝光屏蔽能力，可以完全阻挡400‑475nm之间的蓝光，同时200‑400nm之间的紫外光透过率不超过5%，CsPbBr₃量子点在玻璃基质上的均匀分布使其在可见光波长范围内的透过率超过90%，可用于紫外和蓝光屏蔽。

技术领域

本发明涉及一种全无机钙钛矿量子点玻璃的制备方法及应用，属于光学玻璃制备技术领域。

背景技术

紫外线会对人类皮肤、眼睛、免疫系统和生物基因组产生重大影响。此外，紫外光照射也能显著降低有机材料的性能，当材料置于阳光下的UVB（280-320 nm）and UVA (320-400nm)区域时，可加速聚合物材料的光老化。最近，研究人员发现长期暴露在蓝光下会对人的皮肤和眼睛造成严重伤害。例如，蓝光（440 nm）已被证明对光感受器和视网膜色素上皮细胞功能有重大影响，会导致光化学损伤和感光细胞死亡，从而导致年龄相关的黄斑病变。另一方面，角膜能阻挡300nm以下的紫外线照射到视网膜，而晶状体能阻挡300nm到400nm之间的大部分紫外线，所以相比较紫外，蓝光（400-475nm）对眼睛的光化学损伤更大。此外，蓝光还会抑制人类的褪黑激素分泌，并且在446到477nm之间的短波长范围影响最为明显，褪黑色素是影响睡眠的一种重要激素。与紫外类似，蓝光也会引起聚合物材料的光老化。此外，与紫外线光源相比，蓝光光源在我们的日常生活中更为广泛。最受欢迎的家用LED产品是采用蓝光芯片的产品，蓝光芯片激发黄色荧光粉，虽然由此产生的光在肉眼看来是白色的，但它在光谱的蓝光波段460-470nm显示出一个尖峰，长期接触高功率LED会损伤人眼视网膜。太阳和人造光源，包括LED灯和荧光灯管，是蓝光的主要来源，发出的蓝光光通量已经快接近国际规定极限值。随着蓝光LED背光显示设备（如移动智能手机、超便携平板电脑和电脑屏幕）的日益普及，我们的眼睛比过去更容易受到蓝光照射。因此，有必要研究一种能有效屏蔽紫外和蓝光的材料。

但是，目前市面上可同时屏蔽紫外和蓝光，并且可以做到对于高泵浦功率蓝色激光有效屏蔽功能的材料几乎没有报道。

发明内容

针对现有技术中屏蔽材料大多表现出高的光催化或氧化催化活性，导致活性氧的生成和各种有机物的降解，同时针对CsPbBr₃的稳定性差的问题，本发明提供一种全无机钙钛矿量子点玻璃的制备方法及应用，本发明CsPbBr₃:Eu³⁺ 量子点玻璃具有很强的紫外和蓝光屏蔽能力，可以完全阻挡400-475nm之间的蓝光，200-400nm之间的紫外光透过率不超过5%，CsPbBr₃量子点在玻璃基质上的均匀分布使其在可见光波长范围内的透过率超过90%，可用于屏蔽紫外和/或蓝光。

一种全无机钙钛矿量子点玻璃的制备方法，具体步骤如下：

（1）将高纯的B₂O₃、SiO₂、ZnO、SrCO₃、Cs₂CO₃、PbBr₂、NaBr 和Eu₂O₃进行研磨得到混合粉料；