[发明专利]一种快速提高全无机钙钛矿量子点稳定性的后处理方法

说明书

本发明公开了一种快速提高全无机钙钛矿量子点稳定性的后处理方法，属于无机材料技术领域。本发明通过在全无机钙钛矿量子点胶体溶液中加入硬脂酸锰的方法，硬脂酸锰中的锰离子部分替代铅离子，实现了对量子点的掺杂，提高了量子点的晶体结构稳定性；硬脂酸锰本身也起到了对量子点的包覆作用，有效隔绝外部环境，二者的协同作用极大提高了量子点的稳定性。全无机钙钛矿量子点可以为钙钛矿量子点CsPbX₃，X为Cl、Br、I、Cl/Br或Br/I中的一种。本发明的方法简单高效，重复率高，绿色环保，有利于实现工业化生产。

技术领域

本发明属于无机材料技术领域，具体涉及一种快速提高全无机钙钛矿量子点稳定性的后处理方法。

背景技术

全无机钙钛矿CsPbX₃量子点，由于具有较高的荧光量子产率和较窄的发射光谱，且通过调节材料尺寸和化学组成，可实现荧光波长在410-700nm范围内连续可调，在发光二极管、太阳能电池、激光器等领域具有广泛的应用前景。此外，由于CsPbX₃量子点自身的离子晶体属性，除了用传统的高温注射法可以合成，在室温下也可以获得高质量的CsPbX₃量子点，极大简化了合成工艺。

尽管CsPbX₃量子点具有如此优异的性能，但是稳定性较差的问题严重阻碍了CsPbX₃量子点的实际应用。不稳定性包括以下几个方面：一、晶体结构自身的不稳定，尤其是CsPbI₃量子点在室温下处于亚稳态，容易发生相转变，从具有荧光性能的立方晶相转变为无荧光的正交晶相；二、在潮湿空气中不稳定，这是由于钙钛矿量子点在水中具有一定的溶解度；三、不同组分的钙钛矿量子点之间发生阴离子交换反应，改变了原有的发射波长。

因此，有必要寻找一种方法来提高钙钛矿量子点的相稳定性、抗湿稳定性以及离子交换稳定性。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种快速提高全无机钙钛矿量子点稳定性的后处理方法，该方法提高了钙钛矿量子点的相稳定性、抗湿稳定性以及离子交换稳定性。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种快速提高全无机钙钛矿量子点稳定性的后处理方法，包括如下步骤：

S1、将全无机钙钛矿量子点分散于非极性溶剂中，制得胶体溶液；

S2、在胶体溶液中加入硬脂酸锰粉末，混合均匀，得到混合液；

S3、将混合液离心分离去除上清液，底部沉淀烘干后研磨，即制得钙钛矿量子点-硬脂酸锰复合物粉末。

作为快速提高全无机钙钛矿量子点稳定性的后处理方法进一步的改进：

优选的，所述全无机钙钛矿量子点为含铅钙钛矿量子点CsPbX₃，X为Cl、Br、I、Cl/Br、Br/I中的一种。

优选的，步骤S1所述的全无机钙钛矿量子点通过热注入法、过饱和重结晶法、溶剂热法、超声波辅助法中的任意一种方法制得。

优选的，所述非极性溶剂为甲苯、正己烷、氯仿中的一种。

优选的，步骤S2中通过充分搅拌或者超声分散的方式将硬脂酸锰粉末与胶体溶液混合均匀。

优选的，步骤S2的混合液中，全无机钙钛矿量子点与硬脂酸锰粉末的质量比为1:(1～100)。

优选的，步骤S3中离心分离的转速为500-10000rpm，底部沉淀烘干的温度为30-100℃。

本发明相比现有技术的有益效果在于：