一种有机-无机杂化钙钛矿及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及钙钛矿材料制备技术领域，具体涉及一种有机‑无机杂化钙钛矿及其制备方法和应用，本发明专利技术公开的有机‑无机杂化钙钛矿材料，表面光滑，直径均匀，具有很好的半导体性能和非线性光学性能，可用于制备非线性光学器件、储能材料，应用于介电开关领域，其制备方法，利用金属卤化物或者金属氧化物，与3‑羟基吡咯烷为原料，通过有机小分子与无机分子发生自组装而形成的复合晶体材料，使其既有无机组分的机械稳定性和热稳定性，又具有有机组分的易加工性和光电功能性，而且制备方法简单，成本低廉，可用于大规模制备。

An organic-inorganic hybrid perovskite and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种有机-无机杂化钙钛矿及其制备方法和应用
本专利技术涉及钙钛矿材料制备
，具体涉及一种有机-无机杂化钙钛矿及其制备方法和应用。
技术介绍
有机-无机杂化卤化物钙钛矿，如MAPbI3，已成为一种新型材料，属于分子铁电材料，广泛应用于光电领域。钙钛矿材料具有价格低廉、重量轻、柔韧、耐磨、环保等优点，直接带隙且带隙宽度可调、吸收系数高且吸收波段覆盖紫外到近红外波段、载流子迁移率高且电子与空穴传输性能相对平衡，在数据存储、压电传感器、非线性光学器件等领域具有广阔的应用前景；作为分子铁电材料还具有独特的结构可调性、机械柔性和低声阻抗特性；除此之外，它们还具有加工环保、成本低和生物相容性的潜能。分子铁电体是无机铁电体的重要补充材料，例如，CH3NH3PbI3特别适合用于下一代太阳能设备，通常情况下，三维CH3NH3PbI3具有优异的物理性能、高吸收系数和显著的载流子输运，在太阳能电池中得到了显著的发展，其记录的功率转换效率在不到10年的时间里从3.85％迅速提高到22.1％。有一些有机-无机杂化钙钛矿材料在温度诱导下会发生可逆相变，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机-无机杂化钙钛矿材料，其特征在于，所述钙钛矿材料分子式为A

【技术特征摘要】
1.一种有机-无机杂化钙钛矿材料，其特征在于，所述钙钛矿材料分子式为AaBbXy，其中a、b和y取值范围均为1-6的整数，其中，A为3-羟基吡咯烷阳离子；B为金属M阳离子，所述金属M阳离子包括Pb2+，Cu2+，Ni2+，Co2+，Cd2+，Sn2+，Mn2+，Cr3+，Fe3+，Bi3+，Sb3+，Rb+或Cs+；X为卤素X阴离子，所述卤素X阴离子包括Cl-，Br-或I-。


2.一种制备权利要求1所述的有机-无机杂化钙钛矿材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将金属M卤化物、金属M氧化物或金属M单质溶于溶剂中，制成澄清溶液Ⅰ；
将3-羟基吡咯烷盐酸盐或3-羟基吡咯烷溶于溶剂中，制成澄清溶液Ⅱ；
将溶液Ⅱ加入到溶液Ⅰ中混匀，干燥，制得无色晶体，即有机-无机杂化钙钛矿材料。


3.根据权利要求2所述的制备有机-无机杂化钙钛矿材料的方法，其特征在于，所述金属M卤化物、所述金属M氧化物或金属M单质中，金属M的摩尔量与所述3-羟基吡咯烷的摩尔量比值为(2.5-3):2。


4.根据权利要求2或3所述的制备有机-无机杂化钙钛矿材料的方法，其特征在于，所述金属M卤化物中的金属M或金属M单质，包括Pb，Cu，Ni，Co，Fe，Mn，Cr，Bi，Cd，Sb，Sn，Rb或Cs，所述金属M卤化物中的卤元素包括Cl，Br或I。


5.根据权利要求2-4任一项所述的制备有机-无机杂化钙钛矿材料的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭育慧，宋宁，杜鹏康，张钰松，韩定冲，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：江西;36