[发明专利]铟基钙钛矿单晶的制备方法和卤化铟的提纯方法

说明书

本申请涉及钙钛矿材料工艺技术领域，尤其涉及一种铟基钙钛矿单晶的制备方法和卤化铟的提纯方法。铟基钙钛矿单晶的制备方法包括：提供含卤化铟的溶液，溶液的pH＜4.0；将含卤化铟的溶液和乙腈混合，然后进行干燥处理，得到铟基钙钛矿单晶；其中，含卤化铟的溶液通过卤化铟溶解在氢卤酸中得到，且得到的铟基钙钛矿单晶的结构式为(OH₃)₃InX₆；或者，含卤化铟的溶液通过卤化铟和掺杂金属卤化物溶解在氢卤酸中得到，且得到的铟基钙钛矿单晶的结构式为(OH₃)₃InX₆:M；X为卤素，M为掺杂金属。本申请提供的铟基钙钛矿单晶的制备方法不仅工艺步骤简单，而且条件温和，污染少，因此可以低成本地制备铟基钙钛矿单晶。

技术领域

本申请属于钙钛矿材料工艺技术领域，尤其涉及一种铟基钙钛矿单晶的制备方法和卤化铟的提纯方法。

背景技术

高纯的三氯化铟(InCl₃)是制备III-V族化合物半导体材料、太阳能电池材料及氧化铟锡(ITO)薄膜的主要原料，广泛应用于有机催化剂、有机合成、电子工业等领域。我国的金属铟资源丰富，位居世界首位，然而高纯无水三氯化铟技术尚不成熟，导致其价格昂贵。

在自然界中，铟和锑具有相似化学性质和离子半径导致其通常会共生，虽然目前三氯化铟的纯度一般可以达到4N(即99.99％)，但是进一步地纯化不容易实现。目前，三氯化铟的制备方法主要有直接氯化法、氧化物氯化法、有机溶剂法、逐步升温氯化法等，以上这些制备方法对温度控制较为严格，存在着设备复杂、产量较低、后处理较难以及环境污染严重等缺点。

发明内容

本申请的一目的在于提供一种铟基钙钛矿单晶的制备方法，旨在解决如何简单、低成本地制备铟基钙钛矿单晶的技术问题。

为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

本申请提供一种铟基钙钛矿单晶的制备方法，包括：

提供含卤化铟的溶液，溶液的pH＜4.0；

将含卤化铟的溶液和乙腈混合，然后进行干燥处理，得到铟基钙钛矿单晶；

其中，

含卤化铟的溶液通过卤化铟溶解在氢卤酸中得到，且得到的铟基钙钛矿单晶的结构式为(OH₃)₃InX₆；或者，

含卤化铟的溶液通过卤化铟和掺杂金属卤化物溶解在氢卤酸中得到，且得到的铟基钙钛矿单晶的结构式为(OH₃)₃InX₆:M；

X为卤素，M为掺杂金属。

本申请提供的铟基钙钛矿单晶的制备方法，其利用相关原材料在氢卤酸中溶解配制成溶液后，和乙腈混合进行反应，然后干燥即可以得到结构式为(OH₃)₃InX₆或(OH₃)₃InX₆:M的铟基钙钛矿单晶；该制备过程不仅工艺步骤简单，而且条件温和，污染少，因此可以低成本地制备铟基钙钛矿单晶。

本申请的另一目在于提供一种卤化铟的提纯方法，旨在解决如何如何进一步地提高卤化铟的纯度的技术问题。

为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

本申请提供一种卤化铟的提纯方法，包括如下步骤：

步骤1，提供待提纯卤化铟原料；

步骤2，将待提纯卤化铟原料溶解在氢卤酸中得到pH＜4.0的溶解液；