孔道限域-壳层隔绝双重保护钙钛矿纳米粒子的制备方法技术

孔道限域‑壳层隔绝双重保护钙钛矿纳米粒子的制备方法，涉及钙钛矿纳米材料。制备具有规则孔道的二氧化硅纳米颗粒；利用前驱体浸润的方法在多孔纳米颗粒孔道内生长钙钛矿量子点，形成以二氧化硅纳米颗粒作为框架的钙钛矿纳米粒子；在钙钛矿纳米粒子以外部分进行惰性壳层包覆，得到孔道限域‑壳层隔绝双重保护钙钛矿纳米粒子。有效地隔绝了环境对钙钛矿量子点的影响，极大地提高了PQD的稳定性。同时，所获得的材料依然处于纳米尺度，即使在水、乙醇等极性溶剂中依然具有良好的分散性，极大地扩展了钙钛矿量子点的实际应用范围。

Preparation of Perovskite Nanoparticles with Dual Protection of Channel Limit-Shell Isolation

【技术实现步骤摘要】
孔道限域-壳层隔绝双重保护钙钛矿纳米粒子的制备方法
本专利技术涉及钙钛矿纳米材料，尤其是涉及孔道限域-壳层隔绝双重保护钙钛矿纳米粒子的制备方法。
技术介绍
纳米尺度的铅卤钙钛矿量子点(PQD)因其优异的光电特性，包括高的光致发光量子产率(PLQY)、高吸收系数、高载流子扩散长度以及窄带发射而受到广泛关注，在LED、背光显示、光电探测器、激光发射等领域有着广泛的应用前景[1-3]。尤其是铅卤钙钛矿在太阳能电池方面的光电转换效率在三年内由3.81％快速攀升至22.1％，这项重大突破使得铅卤钙钛矿成为近年最热的几种材料之一[4-5]。光伏产业的巨大成功也推动了研究人员对于铅卤钙钛矿在其他相关领域的应用探索。然而，铅卤钙钛矿量子点的不稳定性严重阻碍了其实际应用。当PQD暴露于外部环境时，湿度、热和光等因素都会引起其表面损伤、降解和团聚，从而导致光致发光猝灭。此外，铅卤钙钛矿离子交换的特性以及易变的化学组分也导致难以实现通过不同发光颜色PQDs的组合得到理想的复合光，也进一步揭示了钙钛矿的不稳定性。因此，如何提高铅卤钙钛矿量子点的稳定性，提高其在复杂条件下(尤其是极性溶剂中)的适应能力，一直是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.孔道限域‑壳层隔绝双重保护钙钛矿纳米粒子的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)制备具有规则孔道的二氧化硅纳米颗粒；2)利用前驱体浸润的方法在多孔纳米颗粒孔道内生长钙钛矿量子点，形成以二氧化硅纳米颗粒作为框架的钙钛矿纳米粒子；3)在钙钛矿纳米粒子以外部分进行惰性壳层包覆，得到孔道限域‑壳层隔绝双重保护钙钛矿纳米粒子。

【技术特征摘要】
1.孔道限域-壳层隔绝双重保护钙钛矿纳米粒子的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)制备具有规则孔道的二氧化硅纳米颗粒；2)利用前驱体浸润的方法在多孔纳米颗粒孔道内生长钙钛矿量子点，形成以二氧化硅纳米颗粒作为框架的钙钛矿纳米粒子；3)在钙钛矿纳米粒子以外部分进行惰性壳层包覆，得到孔道限域-壳层隔绝双重保护钙钛矿纳米粒子。2.如权利要求1所述孔道限域-壳层隔绝双重保护钙钛矿纳米粒子的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述制备具有规则孔道的二氧化硅纳米颗粒的具体方法为：利用四乙氧基硅烷为硅源，水作为溶剂，十六烷基三甲基溴化铵和正己烷作为模板剂，氨水调节pH，合成直径为50～150nm的具有规则孔道结构的二氧化硅纳米颗粒，孔道直径为1～15nm。3.如权利要求1所述孔道限域-壳层隔绝双重保护钙钛矿纳米粒子的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所述利用前驱体浸润的方法在多孔纳米颗粒孔道内生长钙钛矿量子点，形成以二氧化硅纳米颗粒作为框架的钙钛矿纳米粒子的具体方法为：将步骤1)合成的二氧化硅纳米颗粒作为框架，加入提前溶解在二甲基亚砜有机溶剂中的CsX、PbX2作为前驱体，其中X为Cl、Br、I卤族元素，真空搅拌，使前驱体充分浸润二氧化硅纳米颗粒的孔道结构中；然后真空抽滤去掉多余前驱体，加热干燥，得到以二氧化硅纳米颗粒作为框架的钙钛矿纳米粒子。4.如权利要求3所述孔道限域-壳层隔绝双重保护钙钛矿纳米粒子的制备方法，其特征在于所述加热干燥的温度为70～200℃。5.如权利要求1所述孔道限域-壳层隔绝双重保护钙钛矿纳米粒子的制备方法，其特征在于在步骤3)中，所述在钙钛矿纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员：游超瑜，李剑锋，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建,35