[发明专利]一种高稳定性铯铅卤钙钛矿同质结胶体量子点的制备方法

说明书

本发明属于材料技术领域，具体为一种铯铅卤钙钛矿同质结胶体量子点的制备方法。本发明制备方法包括：将硫代乙酰胺、油胺按比例混合，得到硫代乙酰胺配体溶液；将混合碳酸铯、辛酸按比例混合，得到辛酸铯溶液；将卤化铅、四正辛基溴化铵、甲苯混合，得到卤化铅前驱体溶液；将硫代乙酰胺配体溶液注入卤化铅前驱体溶液中，经反应，得到卤化铅中间体溶液；将辛酸铯溶液注入卤化铅中间溶液反应，得到钙钛矿同质结量子点粗溶液；将量子点粗溶液进行洗涤、离心，溶解在甲苯溶液中，得到铯铅卤钙钛矿同质结量子点胶体溶液。本发明在不损失量子点同质结的纳米结构本身电荷传输能力的前提下，有效提高了其稳定性。

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种铯铅卤钙钛矿同质结胶体量子点的制备方法。

背景技术

近年来，卤化铅钙钛矿（LHP）纳米材料因其优异的光学特性和诸多潜在的应用，在纳米光学领域成为研究的热点。卤化铅钙钛矿纳米材料是一种新型的半导体纳米结构，具有较大的载流子扩散长度、很高缺陷容忍性和吸收系数、带隙在可见光范围内调节的优点，在光探测器、太阳能光电池、激光器、非线性光学器件等领域具有很大的应用前景。

卤化铅钙钛矿量子点的不稳定性问题是目前亟需解决的一大难题。通过结合能力更强的配体或者具有疏水性有机物包覆的方法能够有效的提高钙钛矿量子点的稳定性，但是配体和疏水有机物的长碳链阻碍了载流子的传输，不利于电致器件的制备和应用。

目前，将卤化铅钙钛矿量子点与其他纳米材料构筑量子点纳米异质或同质结构的方法表现出新的光学性质和更高的稳定性，由于不同纳米材料的晶格常数和合成条件差异显著，寻找合适匹配的纳米材料、探索新的合成方法仍然是制备稳定的纳米异质或同质结构需要进一步探索的方面。

发明内容

本发明针对卤化铅钙钛矿量子点不稳定的关键问题和现有改善方法的缺陷和不足，提出了一种新型的卤化铅钙钛矿同质结胶体量子点的制备方法，以有效解决卤化铅钙钛矿量子点不稳定和传统方案中电荷传输能力差的问题。

本发明提供的卤化铅钙钛矿同质结胶体量子点，是一种高稳定性铯铅卤钙钛矿同质结胶体量子点，制备的具体步骤为：

（1）将硫代乙酰胺、油胺按比例混合，得到硫代乙酰胺配体溶液；

（2）将混合碳酸铯、辛酸按比例混合，得到辛酸铯溶液；

（3）将卤化铅、四正辛基溴化铵、甲苯按比例混合，得到卤化铅前驱体溶液；

（4）将所述硫代乙酰胺配体溶液按比例注入卤化铅前驱体溶液中，经反应，得到卤化铅中间体溶液；

（5）将所述辛酸铯溶液按比例注入卤化铅中间溶液中，经反应，得到钙钛矿同质结量子点粗溶液；

（6）将所述量子点粗溶液加入乙酸甲酯，进行洗涤、离心，得到洗涤的量子点，之后将其溶解在甲苯溶液中，得到一次洗涤的量子点溶液；

再将所述一次洗涤量子点溶液进行再次离心，得到洗涤的量子点，之后将其溶解在甲苯溶液中，得到铯铅卤钙钛矿同质结量子点胶体溶液。

进一步地：

步骤（1）中，所述硫代乙酰胺和油胺混合比例为（1~2）mmol：（3~5）mL，混合环境为室温，混合方式为超声，超声时间为30~60 min；

步骤（2）中，所述碳酸铯和辛酸溶液混合比例为（2~4）mmol：（4~8）mL，混合环境为室温，混合方式为超声，超声时间为5~10 min；

步骤（3）中，所述卤化铅、四正辛基溴化铵和甲苯混合比例为（0.2~0.6）mmol：（1.2~1.6）mmol：（8~15）mL，混合环境为室温，混合方式为超声震荡，超声时间为20~40min；

步骤（4）中，所述反应的时间为30~60 min；