一种钙钛矿CsPbBr制造技术

本发明专利技术涉及的是一种钙钛矿CsPbBr

A perovskite cspbbr

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿CsPbBr3纳米片的制备方法
本专利技术涉及的是一种钙钛矿CsPbBr3纳米片的制备方法，属于无机纳米材料制备

技术介绍
2009年，有机无机钙钛矿首次被报道应用于太阳能领域以来，不断挖掘出的优异性能使得钙钛矿在诸多领域成为明星材料，如太阳能电池，发光器件，激光等。2015年，瑞士的Maksym教授课题组首次报道了无机钙钛矿量子点CsPbX3(Protesescu，L.；Yakunin，S.；Bodnarchuk，M.I.；Krieg，F.；Caputo，R.；Hendon，C.H.；Yang，R.X.；Walsh，A.；Kovalenko，M.V.，NanocrystalsofCesiumLeadHalidePerovskites(CsPbX3，X＝Cl，Br，andI)：NovelOptoelectronicMaterialsShowingBrightEmissionwithWideColorGamut.NanoLett2015，15，3692-6)，其量子产率高达90％，发光颜色在整个可见光范围内可调，在发光领域表现出极大的潜力。从此，CsPbX3钙钛矿材料应用于光电领域的研究进入了一个快速发展的阶段。与发展了20多年有机荧光染料和传统量子点发光二极管相比，这种发展速度是相当惊人的。高色纯度、高外量子效率、加上相对简单、重复性好的溶液制备方法，使得钙钛矿量子点材料成为新一代发光二极管领域的研究热点。然而，CsPbX3钙钛矿材料的晶粒大小、维度和形貌等对材料的光电性质有很大的影响。当材料的晶粒从纳米尺度增加到微米尺度时，材料的带隙能变小，辐射复合效率系数，材料的寿命变长，材料能够轻易的实现较高的光电性能；LiberatoManna等将CsPbBr3钙钛矿量子点组装成二维的纳米片状结构，改变了材料的发光颜色。同时，制备的纳米片状结构具有较窄的半峰宽和较强的激子吸收(Akkerman，Q.A.；Motti，S.G.；Kandada，A.R.S.；Mosconi，E.；D′Innocenzo，V.；Bertoni，G.；Marras，S.；Kamino，B.A.；Miranda，L.；DeAngelis，F.；Petrozza，A.；Prato，M.；Manna，L.，SolutionSynthesisApproachtoColloidalCesiumLeadHalidePerovskiteNanoplateletswithMonolayer-LevelThicknessControl.JAmChemSoc2016，138，1010-1016)；也有研究表明，将CsPbX3钙钛矿制备成二维结构，在提高其稳定性的同时，其能量转换效率也提高了13％(Ma，C.Q.；Shen，D.；Ng，T.W.；Lo，M.F.；Lee，C.S.，2DPerovskiteswithShortInterlayerDistanceforHigh-PerformanceSolarCellApplication.AdvMater2018，30，1800710)；Gabrielerainò等通过自组装方法制备的CsPbX3纳米晶，与正常合成的CsPbX3纳米晶相比较，通过自组装方法合成的CsPbX3纳米晶具有超强的荧光性能(Raino，G.；Becker，M.A.；Bodnarchuk，M.1.；Mahrt，R.F.；Kovalenko，M.V.；Stoferle，T.，Superfluorescencefromleadhalideperovskitequantumdotsuperlattices.Nature2018，563，671-675)。基于上述原因，通过开展CsPbX3钙钛矿自组装方面的研究工作，调节材料的尺度、维度和形貌，具有重要的科学意义和应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种钙钛矿CsPbBr3纳米片的制备方法，采用该方法制备的钙钛矿CsPbBr3纳米片具有均一的形貌和良好的分散性，且反应所得到的产物为立方相晶体结构，具有良好的发光性能。本专利技术提供一种钙钛矿CsPbBr3纳米片的制备方法，其步骤如下：(1)将0.1-0.3g溴化铅加入到7.5-20mL十八烯中；(2)将0.03-0.09g10-十一碳炔酸加入上述混合溶液中，搅拌；(3)将1.5-4.5mL油胺加入上述混合溶液中，搅拌；(4)将上述混合溶液加热到120-125℃，保持温度30-40分钟，然后将温度升高至130-135℃，命名为溶液1；(5)将0.35-0.70g碳酸铯加入到10-20mL十八烯中；(6)然后往上述混合溶液中加入0.75-1.5mL油酸；(7)将上述混合溶液搅拌，然后加热到150-170℃，直至里面的固体全部溶解，命名为溶液2；(8)取1-3mL溶液2，快速注射到溶液1中，然后用冰水浴迅速冷却到室温；(9)然后往上述溶液中，加入无水乙醇，通过离心分离产物，离心机转速为10000-12000转/分钟，然后加入环己烷，得到CsPbBr3量子点溶液。(10)将得到的CsPbBr3量子点溶液放入玻璃小瓶中，拿温度恒定的光谱室中，在暗箱式紫外分析仪中，使用254nm和365nm波长的紫外灯进行光照6-8小时，得到CsPbBr3纳米片。本专利技术的有益效果：通过热注入的方法制备出的CsPbBr3量子点大小均一，然后通过在紫外光照射下，量子点可以组装成形貌均一的CsPbBr3纳米片。所得到的CsPbBr3纳米片为纯的立方相。通过测试制备的CsPbBr3量子点和CsPbBr3纳米片的发射光谱，所得到的纳米片的绿色发光的色纯度更高。通过肉眼就可以明显的看出CsPbBr3量子点和CsPbBr3纳米片在颜色上有明显的不同。此方法也适用于其他钙钛矿CsPbX3(X＝Cl、I)纳米片的制备。附图说明：图1本专利技术实施例1制备的钙钛矿CsPbBr3量子点(a)和钙钛矿CsPbBr3纳米片(b)的XRD谱图。图2本专利技术实施例1制备的钙钛矿CsPbBr3纳米片的SEM照片。纳米片的长度大约为500nm。图3本专利技术实施例2制备的钙钛矿CsPbBr3纳米片的SEM照片。纳米片的长度大约为250nm。图4本专利技术实施例3制备的钙钛矿CsPbBr3纳米片的SEM照片。纳米片的长度大约为1μm。图5钙钛矿CsPbBr3量子点和钙钛矿CsPbBr3纳米片的发射光谱。纳米片的发光颜色与量子点相比较，有更纯的绿色发光。具体实施方式实施例1(1)将0.2g溴化铅加入到15mL十八烯中；(2)将0.06g10-十一碳炔酸加入上述混合溶液中，搅拌；(3)将3.0mL油胺加入上述混合溶液中，搅拌；(4)将上述混合溶液加热，保持温度，然后将温度升高，命名为溶液1；(5)将0.0735g碳酸铯加入到20mL十八烯中；(6)然后往上述混合溶液中加入1.5mL油酸；(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钙钛矿CsPbBr

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿CsPbBr3纳米片的制备方法，其步骤如下：
(1)将0.1-0.3g溴化铅加入到7.5-20mL十八烯中；
(2)将0.03-0.09g10-十一碳炔酸加入上述混合溶液中，搅拌；
(3)将1.5-4.5mL油胺加入上述混合溶液中，搅拌；
(4)将上述混合溶液加热，保持温度，然后将温度升高，命名为溶液1；
(5)将0.35-0.70g碳酸铯加入到10-20mL十八烯中；
(6)然后往上述混合溶液中加入0.75-1.5mL油酸；
(7)将上述混合溶液搅拌，然后加热，直至里面的固体全部溶解，命名为溶液2；
(8)取1-3mL溶液2，快速注射到溶液1中，然后用冰水浴迅速冷却到室温；
(9)然后往上述溶液中，加入无水乙醇，通过离心分离产物，然后加入环己烷，得到CsPbBr3量子点溶液。
(10)将得到的CsPbBr3量子点溶液放入玻璃小瓶中，拿温度恒定的光谱室中，在暗箱式紫外分析仪中，使用紫外灯进行光照，得到CsPbBr3纳米片。


2.根据权利要求1所述的一种钙钛矿Cs...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红波，刘向东，魏阳，英起飞，黄岭，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32