[发明专利]一种制备CsPbX3钙钛矿的方法

说明书

本发明公开了一种制备CsPbX₃钙钛矿的方法，本发明将CsX和PbX₂按1:1加入水中，按照两者中的最小溶解度进行配料，把溶液放在超声仪中超声使其充分溶解；其中X为I、Br或Cl；将基板放在加热台上加热至200‑250℃，再将溶液滴涂在基板上，2‑3分钟后，水分以沸腾的形式消失，合成得到CsPbX₃钙钛矿。本发明在水中直接合成CsPbX₃钙钛矿，避开了有机溶剂等辅料的使用，在加热处理的过程中生成CsPbX₃钙钛矿，该制备工艺制备的CsPbX₃钙钛矿在空气中表现出非常好的稳定性。

技术领域

本发明属于材料合成领域，一种不需任何有机辅料，直接通过加热处理水中溶解的前驱物获得CsPbX₃钙钛矿。

背景技术

钙钛矿是一种在新能源，光电探测，发光材料等领域具有巨大潜在应用的材料，其量子效率在90％以上。CsPbI₃,CsPbBr₃和CsPbCl₃钙钛矿是一种直接带隙的半导体，具有优异的光电性能，其荧光峰分别在690nm左右，520nm左右和420nm左右，分别属于红光，绿光和蓝光波段，是合成白光的合适材料。目前已有多种方法制备CsPbI₃,CsPbBr₃和CsPbCl₃钙钛矿，但一般都需要有机辅料，辅料的存在使得产物被污染，甚至影响其光电性能，并且有机辅料具有一定毒性，不利于人员安全。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种在水中制备CsPbX₃钙钛矿的方法。

本发明是一种在水中制备CsPbX₃钙钛矿的方法，该方法具体包括以下步骤：

步骤(1):水溶液的制备

将CsX和PbX₂按1:1加入水中，按照两者中的最小溶解度进行配料，把溶液放在超声仪中超声使其充分溶解；其中X为I、Br或Cl；

步骤(2)：CsPbX₃钙钛矿的制备

将基板放在加热台上加热至200-250℃，再将溶液滴涂在基板上，2-3分钟后，水分以沸腾的形式消失，得到CsPbX₃钙钛矿。

本发明相对于现有技术的有益效果：本发明在水中直接合成CsPbX₃钙钛矿，避开了有机溶剂等辅料的使用，在水沸腾过程中生成CsPbX₃钙钛矿。由该制备工艺制备的CsPbX₃钙钛矿在空气中具有更稳定的晶体结构和光学性能。

附图说明

图1实施例1的XRD图。

具体实施方式

实施例1：

步骤(1)、水溶液的制备

将15.75mg的PbI₂和8.8mg的CsI(12.53mg PbBr₂和7.2mg CsBr/9.53mg PbCl₂和5.7mg CsCl)加入25ml水中，在超声仪中进行超声，使其溶解完全；

步骤(2)、CsPbX₃钙钛矿的制备。

将基地放在加热台上加热到200-250℃，再将步骤(1)的溶液，通过滴管滴加的方法涂布在基底表面，经过瞬间沸腾后，水分消失，获得CsPbX₃钙钛矿；产物的XRD图如图1所示。

实施例2：

步骤(1)、水溶液的制备