[发明专利]一种锑掺杂无铅锆基钙钛矿衍生物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种锑掺杂无铅锆基钙钛矿衍生物及其制备方法和应用，涉及光电材料技术领域。无铅锆基钙钛矿中锑的掺杂质量百分含量为1～20％，通过在单基质无铅锆基钙钛矿中掺杂锑，使得材料的光致发光效率高达40.1％；光吸收范围广，可在300～400 nm紫外灯激发下即可获得明亮的暖白光发射，荧光峰较宽，覆盖整个可见光区，可作为单一基质暖白光荧光粉。本发明采用简单的一步水热方法合成锑掺杂无铅锆基钙钛矿衍生物材料的方法，制备效率高，成本低，可用于大规模生产，可广泛应用于照明显示和发光器件领域。

技术领域

本发明涉及光电材料技术领域，更具体地，涉及一种锑掺杂无铅锆基钙钛矿衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

白光发光二极管(照明)由于其节能、光效高等诸多优点，正逐步成为人们日常生活所用的照明光源。在国家政策的大力引导和市场的巨大需求下，学界积极探索新型的白光照明发光材料，促使照明产业规模不断壮大。目前，广泛采用的施行方法有以下三种：第一种为使用红绿蓝三基色的LED组成白光器件，但是其成本高且白光光色调控与反馈复杂，限制了其广泛应用；第二种方法是通过蓝光LED加上黄色荧光粉转换层形成白光器件，但是蓝光对人眼具有一定的危害，容易导致白内障和黄斑病变等眼疾；第三种为紫外LED加上蓝绿红三基色荧光粉转换层，这种方法虽然减少了蓝光伤害，但是会造成不同荧光粉之间的重吸收和长期使用条件下多个复合荧光粉所导致的光色不稳定问题，所以为了解决以上问题，寻找紫外激发的单基质白色荧光粉是有效的办法之一。

近年来，无铅钙钛矿材料因其相比于铅卤钙钛矿而言，毒性小、发射光谱宽、斯托克斯位移大、材料稳定性好等一系列独特的光学性质而成为近年来研究的焦点，并取得了重大进展，但是，目前大部分的无铅钙钛矿材料的光学性质比较差，因而获得高荧光性能的单基质白光无铅钙钛矿材料是极具挑战的。CN108321300A公开了一种掺杂添加剂的钙钛矿薄膜，在所述钙钛矿薄膜内掺杂有添加剂，所述添加剂为金属离子M与卤素离子G形成的稳定剂，其化合物式为MG，其中，所述金属离子M包括稀土离子、锂离子、钠离子、钾离子、氢离子、钙离子、镁离子、钡离子、铝离子中的任意一种离子，或者包括一价铜离子、二价铜离子、一价银离子、二价铁离子、三价铁离子、二价锰离子、四价锰离子、六价锰离子、七价锰离子、锌离子、一价镍离子、二价镍离子、钴离子、钛离子、铬离子、铪离子、钽离子、锆离子、钼离子、铌离子中的任意一种离子，或者包括铵根离子、BF₃离子、B ₂H₆离子、砷离子、锑离子、缺电子π键离子中的任意一种离子，所述卤素离子G为碘、溴、氯中任意一种离子。上述公开的掺杂添加剂的钙钛矿薄膜是为了改善钙钛矿材料在太阳能电池应用中的老化问题，通过添加剂来抑制碘离子的移动，从而达到稳定钙钛矿薄膜材料本身的作用，并非针对紫外激发的单基质白色荧光粉的荧光性能的改善，光致发光量子效率并没有提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有发光材料缺少紫外激发的单基质白色荧光粉，可选择的无铅钙钛矿材料的光学性质较差，提出一种锑掺杂无铅锆基钙钛矿衍生物的制备方法，通过锑掺杂提高了无铅锆基钙钛矿衍生物材料的光致发光效率，可作为单一基质暖白光荧光粉应用于白光照明领域。

本发明的目的是提供一种锑掺杂无铅锆基钙钛矿衍生物。

本发明的再一目的在于提供一种锑掺杂无铅锆基钙钛矿衍生物在照明显示、发光器件领域中的应用。

本发明的再一目的在于保护一种白光照明LED。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种锑掺杂无铅锆基钙钛矿衍生物，所述无铅锆基钙钛矿中锑的掺杂质量百分含量为1～20％。

其中需要说明的是：