The invention relates to a preparation method of a manganese doped lead halogen perovskite material with high photoluminescence quantum yield, which mainly includes the following steps: (1) adding halogenic acid in an organic amine according to the molar ratio of 1:1, stirring the 15min in an ice bath; (2) the above solution is placed at 80 centigrade for the night until the crystal is completely precipitated; (3) the above crystal is used. After washing with anhydrous ethanol, drying at 80 centigrade oven and (4) adding a certain proportion of organic amine halide, lead halide and manganese halide into the mortar, the final product is obtained after uniform grinding. The manganese doped lead halogen perovskite general formula prepared by the invention meets (CnH2n+1NH3) 2Pb1 xMnxX4, the value of X is 0.001 to 0.95, has excellent optical properties, the central wavelength of the luminescent center is 595, and the quantum yield of Mn2+ emission is 90%. By adjusting the chain length and structure of the organic amine salt and the type of halogen ions to realize the controllable modulation of the Mn2+ emission wavelength, it is a simple and rapid method for the preparation of manganese doped 2-D lead halogen perovskite.
【技术实现步骤摘要】
一种高光致发光量子产率的锰掺杂二维铅卤钙钛矿材料及其制备
本专利技术属于光电材料领域,尤其涉及一种高光致发光量子产率的锰掺杂二维铅卤钙钛矿材料及其制备。
技术介绍
铅卤钙钛矿因其带隙可调、优异的光电性能和较长的激子寿命已在光伏和光电领域研究较为广泛。同时,掺杂可为半导体领域提供性能更为多样的电磁及光学性能,因此在半导体领域也受到了广泛的关注。目前为止,锰掺杂的铅卤钙钛矿的制备多采用热注射法。WenyongLiu等人(J.Am.Chem.Soc.2016,138,14954-14961)采用热注射法成功制备了Mn2+掺杂的CsPbCl3钙钛矿。这种方法不但对制备环境要求苛刻,其反应得到的产率也较低,Mn2+掺杂的效率较低,无法大规模生产,且量子产率最高只有27%,CsPbCl3三维的刚性结构不利于Mn2+的发光调节。最近,AnupamBiswas等人(Chem.Mater.,2017,29,7816–7825)采用两步法成功实现Mn2+在二维钙钛矿材料(C4H9NH3)2PbBr4的掺杂,光致发光量子产率最高可至37%。然而,该材料的量子产率仍较低,且需要事先合成(C4H9NH3)2PbBr4晶体,合成步骤相对繁琐。此外,由于三维CsPbCl3钙钛矿的刚性结构,不能实现对Mn2+发光的可控调节。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高光致发光量子产率的锰掺杂二维铅卤钙钛矿材料及快速制备方法,使制备方法快速可行,制备的锰掺杂二维铅卤钙钛矿材料具有较高的光致发光量子产率和可调的发光范围。为解决上述问题,本专利技术提供了一种高光致发光量子产率的锰掺杂二维铅卤钙钛 ...
【技术保护点】
1.一种高光致发光量子产率的锰掺杂二维铅卤钙钛矿材料的制备方法,其特征在于,主要包括以下步骤:(1)按照1:1的摩尔比在有机胺中加入氢卤酸,冰浴搅拌15min;(2)将上述溶液置于80℃烘箱过夜,直至晶体完全析出;(3)将上述晶体用无水乙醇洗涤干净后,置于80℃烘箱干燥;(4)将一定比例的有机胺卤酸盐、卤化铅和卤化锰加入研钵中,均匀研磨后得到最终产物。
【技术特征摘要】
1.一种高光致发光量子产率的锰掺杂二维铅卤钙钛矿材料的制备方法,其特征在于,主要包括以下步骤:(1)按照1:1的摩尔比在有机胺中加入氢卤酸,冰浴搅拌15min;(2)将上述溶液置于80℃烘箱过夜,直至晶体完全析出;(3)将上述晶体用无水乙醇洗涤干净后,置于80℃烘箱干燥;(4)将一定比例的有机胺卤酸盐、卤化铅和卤化锰加入研钵中,均匀研磨后得到最终产物。2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,有机胺卤酸盐的摩尔数与卤化铅和卤化锰的总摩尔数之比为1:0.1-10。3.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,研磨时间为1-60分钟。4.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述有机胺的结构通式为CnH2n+1NH2,其中2≤n≤20。5.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述卤化锰包括MnCl2,M...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗彬彬,李先丽,武庆贺,郭妍,
申请(专利权)人:汕头大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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