[发明专利]一种钙钛矿金属非金属化合物核壳量子点聚合物薄膜及其制备方法与应用

说明书

本申请公开了一种钙钛矿金属非金属化合物核壳量子点聚合物薄膜及其制备方法与应用，由钙钛矿内核、金属或非金属化合物壳层及聚合物构成；所述钙钛矿内核具有结构式ABX₃、A₄BX₆、AB₂X₅、A₂BX₄、A₃B₂X₉、A_m‑1B_m+1X_3m+1，m≥2中的至少一种构成；其中A为CH₃NH₃⁺、NH₂CHNH₂⁺、C(NH₂)₃⁺、Cs⁺、Li⁺、Na⁺、K⁺、Rb⁺或Q中的至少一种；其中Q选自芳香基或者碳原子数不小于3的烷基有机胺阳离子中的至少一种；B为Pb²⁺、Cu²⁺、Bi³⁺、Eu²⁺、Cu⁺、Ag⁺中的至少一种构成；X选自阴离子Cl^‑，Br^‑，I^‑，SCN^‑中的至少一种。

技术领域

本发明属于钙钛矿核壳量子点聚合物薄膜领域，尤其涉及一种钙钛矿金属非金属化合物核壳量子点聚合物薄膜及其制备方法与应用。

背景技术

钙钛矿量子点材料方面：目前已经可以通过热注入法和反溶剂法获得钙钛矿量子点材料，然而钙钛矿材料在氧气和水分存在情况下容易发生分解，不稳定，导致难以直接投入使用。钙钛矿量子点聚合物薄膜方面：通过原位制备技术，可以将钙钛矿量子点原位在PVDF等高分子聚合物中生成，但PVDF等高分子材料的隔水隔氧能力不足，在实际应用过程中，随着时间的延长，依然会面临着严重的稳定性问题，导致其单独难以投入实际应用。为了提升钙钛矿材料的稳定性，人们尝试在钙钛矿量子点表面包覆AlOx壳层，有效提升了稳定性，然而其目前包覆手段复杂，可包覆成分单一，且未与柔性聚合物材料结合，只能作为粉体胶体溶液使用，缺少柔性复合材料的优点。

目前基于钙钛矿柔性薄膜应用主要集中于发光显示、压力传感和压电器件方面，且主要由目前已有钙钛矿量子点材料来实现这些功能。如基于钙钛矿量子点的光学压力传感器，其主要采用有源谐振腔策略，将CsPbBr3 量子点聚合物薄膜与高反射率的布拉格发射镜集成来实现压力传感。步骤繁琐复杂，成本高。

同时气敏探测方面，目前仅能探测仅有的几种气体，通过在气体下荧光强度的改变或者光电流的改变来实现，可探测种类有限。

发明内容

解决的技术问题：

针对现有技术的不足，本申请提供了一种钙钛矿金属非金属化合物核壳量子点聚合物薄膜及其制备方法与应用，解决了目前存在的容易发生分解，不稳定，隔水隔氧能力不足，稳定性差，步骤繁琐复杂，成本高等难题。

技术方案：

为实现上述目的，本申请通过以下技术方案予以实现：

一种钙钛矿金属非金属化合物核壳量子点聚合物薄膜，所述钙钛矿金属非金属化合物核壳量子点聚合物薄膜由钙钛矿内核、金属或非金属化合物壳层及聚合物构成；