[发明专利]一种纯Cs4PbBr6钙钛矿量子点的制备方法及其产品

说明书

本发明公开了一种纯Cs4PbBr6钙钛矿量子点的制备方法及其产品，包括以下步骤：1)前驱体溶液的配置；2)离子溶液的配置；3)制备纯Cs₄PbBr₆钙钛矿量子点：将步骤2)中的溴化铯溶液和溴化铅溶液加入到步骤1)中的前驱体溶液中，室温下进行搅拌反应，反应完毕后，离心分离，即得初级Cs₄PbBr₆钙钛矿量子点；4)纯化后即得纯Cs₄PbBr₆钙钛矿量子点。本发明的制备方法在制备过程中引入少量的水，使得其发光性能及稳定性得到极大的改善，制备得到的Cs₄PbBr₆钙钛矿量子点可在近紫外和蓝光的激发下发出绿光，并且量子寿命到达具有微秒级别。本发明采用配体辅助再沉淀法制备的Cs₄PbBr₆钙钛矿量子点，可被近紫外有效激发、发射强度高，物相均匀、热稳定性好、量子寿命高、等优点。

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，具体涉及一种纯Cs4PbBr6钙钛矿量子点的制备方法及其产品。

背景技术

全无机铅基钙钛矿量子点是近几年十分热门的光电新型材料，其优点如下：(1)发射峰半峰宽较窄，发光颜色纯；(2)发射波长易于调节且可调节的范围广，可通过改变粒径尺寸或调节组分来实现整个可见光光谱范围(400nm～700nm)的发光由；(3)光致发光量子产率高，可实现量子产率大于90％。全无机铅基钙钛矿量子点不仅表现出卓越的光学特性，其稳定性也强于其他类型钙钛矿量子点(如有机-无机杂化钙钛矿量子点)。基于以上优良光电特性，全无机铅基钙钛矿量子点自诞生以来就受到广泛关注，成为光伏领域的研究热点之一，其在太阳能电池、LED、光电探测器上的应用极为突出。

目前，Cs₄PbBr₆钙钛矿量子点的稳定性是阻止其商业化应用的最主要的关卡。就稳定性而言，由于卤族元素具有较强的离子迁移能力，容易导致晶体表面形成卤素空位缺陷，使得全无机铅基钙钛矿量子点对极性溶剂高度敏感。极性溶剂通常使得它们失去光学性质、表面配体(用于钙钛矿纳米材料)，甚至结构完整性。特别注意的是，全无机铅基钙钛矿量子点极其容易在潮湿的条件下分解，这严重的阻碍了其实际应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种发光性能好、具有超长量子寿命且抗热纯Cs₄PbBr₆钙钛矿量子点的制备方法及其产品，解决目前Cs₄PbBr₆钙钛矿量子点稳定性差导致的实际应用困难的问题。

本发明这种纯Cs₄PbBr₆钙钛矿量子点的制备方法，包括以下步骤：

1)前驱体溶液的配置：将油酸、油胺注入丙酮中，然后静置，得到前驱体溶液；

2)离子溶液的配置：将溴化铯溶解于去离子水中，得到溴化铯溶液；将溴化铅溶剂于二甲基亚砜中，得到溴化铅溶液；

3)制备纯Cs₄PbBr₆钙钛矿量子点：将步骤2)中的溴化铯溶液和溴化铅溶液加入到步骤1)中的前驱体溶液中，室温下进行搅拌反应，反应完毕后，进行离心分离，固体产物即为初级Cs₄PbBr₆钙钛矿量子点

4)Cs₄PbBr₆钙钛矿量子点纯化：将步骤3)中得到的初级Cs₄PbBr₆钙钛矿量子点采用纯化试剂进行纯化，纯化后的产物进行干燥后，即得纯Cs₄PbBr₆钙钛矿量子点。

所述步骤1)中，油胺、油酸以及丙酮的体积比为(0.5～1.5):(1～3):(10～15)；静置时间为0～24h；优选的，油胺、油酸体积比为1:2:10，静置时间为6h。