[发明专利]全无机卤化物钙钛矿复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种全无机卤化物钙钛矿复合材料，其特征在于：为Ag/AgX/CsPbBr₃复合材料，其中，Ag/AgX为纳米粒子，且Ag纳米粒子均匀分布于AgX的表面，CsPbBr₃为支撑材料，其与AgX通过卤素原子交换实现复合；AgX为AgCl或AgBr。

2.根据权利要求1所述的全无机卤化物钙钛矿复合材料，其特征在于：Ag/AgX/CsPbBr₃复合材料中，Ag、AgX和CsPbBr₃的质量比为0.5-1.5：5-10：90-100；

进一步的，Ag/AgX纳米粒子的粒径范围为200-500nm；

优选的，Ag纳米粒子的粒径范围为10-30nm。

3.权利要求1或2所述全无机卤化物钙钛矿复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

Ag/AgX复合物与CsPbBr₃在有机溶剂中发生原位离子交换反应制备得到Ag/AgX/CsPbBr₃复合材料。

4.根据权利要求3所述的全无机卤化物钙钛矿复合材料的制备方法，其特征在于：Ag/AgX复合物的制备方法，包括如下步骤：

将AgNO₃和聚乙烯吡咯烷酮分散于无水乙醇，得混合溶液；

将饱和卤化钠溶液倒入无水乙醇中，得到卤化钠的乙醇溶液；

将所述混合溶液滴加到卤化钠的乙醇溶液中，搅拌反应，得到均匀的AgX/NaX混相结构；

对AgX/NaX混相结构进行光照还原，在AgX表面生成均匀的Ag纳米粒子，得Ag/AgX/NaX；

洗涤除去Ag/AgX/NaX混相结构中的NaX核，得到Ag/AgX纳米粒子。

进一步的，所述卤化钠为氯化钠或溴化钠；

进一步的，所述光照还原过程中采用的灯为Xe灯；

优选的，光照功率为300mW/cm²，光照时间为20-60min，优选为30min；

进一步的，采用乙醇和水交替洗涤除去Ag/AgX/NaCl混相结构中的NaCl核。

5.根据权利要求3所述的全无机卤化物钙钛矿复合材料的制备方法，其特征在于：氯化钠的乙醇溶液中，氯化钠饱和溶液与无水乙醇的体积比为1:20-500，优选为1:50-200，进一步优选为1:80-150，更优选为1:80-120。

6.根据权利要求3所述的全无机卤化物钙钛矿复合材料的制备方法，其特征在于：CsPbBr₃的制备方法为：将CsBr和PbBr₂按比例混合研磨，烧结后制得CsPbBr₃；

进一步的，CsBr和PbBr₂的质量比为0.8-1.2:1；

进一步的，烧结温度为300-450℃，烧结时间为1-4h；

优选的，烧结温度为400℃，烧结时间为2h。

7.根据权利要求3所述的全无机卤化物钙钛矿复合材料的制备方法，其特征在于：Ag/AgX复合物与CsPbBr₃的反应体系的有机溶剂选自乙腈、异丙醇、环己烷、正丙醇、乙炔、甲苯或丙酮，优选为无水乙醇；

优选的，Ag/AgX复合物与CsPbBr₃反应的时间为0.5-3h，优选为1-2h。

8.根据权利要求3所述的全无机卤化物钙钛矿复合材料的制备方法，其特征在于：还包括将制备得到的Ag/AgX/CsPbBr₃复合材料进行洗涤、干燥的步骤；

优选的，所述洗涤为分别采用乙腈和乙醇洗涤2-3次；

优选的，所述干燥温度为50-120℃，干燥时间为10-28h；

进一步的，干燥温度为70-100℃，干燥时间为10-15h。