[发明专利]一种二维钙钛矿白光材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种二维钙钛矿白光材料，其特征在于，该材料具有A₂BX₄结构式，其中A为2-(三氟甲基)苯乙胺或者3-(三氟甲基)苯乙胺，B为二价铅或二价铅与二价锰的组合，X为溴离子；二价铅与二价锰的组合中二价锰的掺杂摩尔比为0～25％。

2.如权利要求1所述的二维钙钛矿白光材料的制备方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：

1)将1mmol～10mmol的二价铅源或者二价铅源与二价锰源溶解于10～200mL 0℃的浓度为33～48wt％氢溴酸中，加入2mmol～40mmol三氟甲基苯乙胺，由于产物的疏水性，立即从溶液中析出沉淀；

其中的三氟甲基苯乙胺为2-(三氟甲基)苯乙胺或者3-(三氟甲基)苯乙胺中的一种或两种按任意比例的混合；三氟甲基苯乙胺与二价铅源或者二价铅源与二价锰源之和的摩尔比为(2～4):1；所述的二价铅源为溴化铅、氧化铅、醋酸铅或硝酸铅中的一种或几种的组合，二价锰源为溴化锰、氧化锰、醋酸锰、硝酸锰中的一种或几种的组合；二价铅源与二价锰源的组合中二价锰源的加入比例为0～25％；

2)控制溶液中三氟甲基苯乙胺、铅源和锰源混合溶液的总浓度为1～20mg/mL，加热体系至沉淀完全溶解，通过缓慢降温使材料结晶析出，得到具有A₂BX₄结构式的二维钙钛矿单晶，固液分离得到晶体，并使用溶剂洗涤晶体，最后用真空烘箱干燥。

3)将制备的二维钙钛矿单晶溶解于有机溶剂后，逐渐滴入反溶剂中析出固体粉末，固液分离粉末，用反溶剂洗涤数次，真空干燥。

3.根据权利要求2所述的二维钙钛矿白光材料的制备方法，其特征在于，步骤2)所述的溶液加热温度为50～120℃；所述的降温速率为0.5～20℃/小时。

4.根据权利要求2所述的二维钙钛矿白光材料的制备方法，其特征在于，步骤2)及步骤3)所述的固液分离采用过滤或离心方式。

5.根据权利要求2所述的二维钙钛矿白光材料的制备方法，其特征在于，步骤2)所述的洗涤晶体的溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈、乙酸乙酯、乙酸甲酯、环己烷、甲苯、氯仿、二氯甲烷、乙醚等常见有机溶剂中的一种或几种，洗涤次数为2～5次。

6.根据权利要求2所述的二维钙钛矿白光材料的制备方法，其特征在于，步骤2)及步骤3)所述的真空干燥温度为20～100℃，干燥时间为1～8小时。

7.根据权利要求2所述的二维钙钛矿白光材料的制备方法，其特征在于，步骤3)所述的有机溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、环丁砜、二甲基乙酰胺等常见有机溶剂中的一种或几种；

所述的反溶剂为乙酸乙酯、乙酸甲酯、环己烷、甲苯、氯仿、二氯甲烷、乙醚等常见有机溶剂中的一种或几种，洗涤次数为2～5次。

8.如权利要求1所述的二维钙钛矿白光材料用于制作光致发光白光LED器件的用途。

9.根据权利要求8所述的用途，其特征在于，制作光致发光白光LED器件的方法为：将二维钙钛矿白光材料的固体粉末与胶水混合均匀，涂抹在365nm紫外LED表面，待胶水干燥后得到白光LED器件。

10.根据权利要求9所述的用途，其特征在于，所述的胶水为含有透明树脂成分的粘合胶水，所述的透明树脂包括：PMMA、PDMS、ABS和PC。