一种稳定、具有良好光催化性能的钙钛矿微米晶的制备方法及其产品和应用技术

本发明专利技术涉及一种稳定、具有良好光催化性能的钙钛矿微米晶的制备方法及其产品和应用，属于钙钛矿微米晶制备技术领域。本发明专利技术公开了一种稳定、具有良好光催化性能的钙钛矿微米晶的制备方法，该方法主要是以溴化铯(CsBr)、四溴化钛(TiBr4)、氯化铯(CsCl)、四氯化钛(TiCl4)、溴化氢(HBr)和氯化氢(HCl)为原料制备钙钛矿微米晶(Cs2TiCl3Br3)。本发明专利技术的制备方法简单、易操作，对设备要求不高、低成本、低能耗，适合扩大化生产。本发明专利技术制备得到的稳定、具有良好光催化性能的钙钛矿微米晶(Cs2TiCl3Br3)具有较好的光催化性能和很好的稳定性，在光催化领域表现出巨大的应用潜力。域表现出巨大的应用潜力。域表现出巨大的应用潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种稳定、具有良好光催化性能的钙钛矿微米晶的制备方法及其产品和应用


[0001]本专利技术属于钙钛矿微米晶制备
，涉及一种稳定、具有良好光催化性能的钙钛矿微米晶的制备方法及其产品和应用。

技术介绍

[0002]原始金属卤化物是指CaTiO3，属立方晶体系的氧化物，由俄罗斯科学家佩罗夫斯基发现，后以他的姓命名，金属卤化物的英文名称为Perovskite。金属卤化物的结构一般用珂罗酊氯化银印相法可以测出，大部分金属卤化物是ABX3型立方空间群组成呈立方体晶型。后来把类似与金属卤化物晶体结构的物质统称为金属卤化物。
[0003]铅卤化金属卤化物材料是一种新型的无机功能材料，以优异的光学和电学性能在光电探测、发光二极管和微激光等领域具有广泛的应用前景。但是由于铅元素对环境不友好及其较差的稳定性导致其应用收到限制。
[0004]因此为了改善现有的铅卤化金属卤化物材料中铅元素的副作用，近年来越来越多的学者对无铅金属卤化物纳米材料的研究感兴趣。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供一种稳定、具有良好光催化性能的钙钛矿微米晶的制备方法；本专利技术的目的之二在于提供一种稳定、具有良好光催化性能的钙钛矿微米晶；本专利技术的目的之三在于提供一种稳定、具有良好光催化性能的钙钛矿微米晶在光催化领域中的应用。
[0006]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]1.一种稳定、具有良好光催化性能的钙钛矿微米晶的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：<br/>[0008](1)将溴化铯(CsBr)、四溴化钛(TiBr4)和氯化铯(CsCl)加入到含有四氯化钛(TiCl4)、溴化氢(HBr)和氯化氢(HCl)的密闭容器中，在手套箱中加热至100℃，搅拌使其混合均匀；
[0009](2)将步骤(1)中混合均匀的混合物冷却至室温，离心除去上清液得到的沉淀物，干燥形成粉末；
[0010](3)将步骤(2)中的粉末进行退火处理，即可得到稳定、发光具有柔性特性的钙钛矿微米晶Cs2TiCl3Br3。
[0011]优选的，步骤(1)中，所述溴化铯(CsBr)、四溴化钛(TiBr4)、氯化铯(CsCl)和四氯化钛(TiCl4)的摩尔比为5:3:5:3。
[0012]优选的，步骤(1)中，所述四氯化钛(TiCl4)、溴化氢(HBr)和氯化氢(HCl)的摩尔体积比为1.2:4:4，mmol:ml:ml。
[0013]优选的，步骤(1)中，所述搅拌的时间为10h以上。
[0014]优选的，步骤(2)中，所述离心的转速为9000
‑
10000rpm、时间为5
‑
10min。
[0015]优选的，步骤(2)中，所述干燥为在60℃
‑
100℃下干燥24
‑
48h。
[0016]优选的，步骤(3)中，所述退火为在100℃
‑
120℃的退火仪器中处理30
‑
60min。
[0017]2.根据上述制备方法制备得到的稳定、发光具有柔性特性的钙钛矿微米晶Cs2TiCl3Br3。
[0018]3.上述稳定、具有良好光催化性能的钙钛矿微米晶Cs2TiCl3Br3在光催化领域中的应用。
[0019]本专利技术的有益效果在于：本专利技术公开了一种稳定、具有良好光催化性能的钙钛矿微米晶的制备方法，该方法主要是以溴化铯(CsBr)、四溴化钛(TiBr4)、氯化铯(CsCl)、四氯化钛(TiCl4)、溴化氢(HBr)和氯化氢(HCl)为原料制备钙钛矿微米晶(Cs2TiCl3Br3)。本专利技术的制备方法简单、易操作，对设备要求不高、低成本、低能耗，适合扩大化生产。本专利技术制备得到的稳定、发光具有柔性特性的钙钛矿微米晶(Cs2TiCl3Br3)具有较好的光催化性能和很好的稳定性，在光催化领域表现出巨大的应用潜力。
[0020]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：
[0022]图1为实施例1中制备的稳定、发光具有柔性特性的钙钛矿微米晶(Cs2TiCl3Br3微米晶)的XRD图；
[0023]图2为实施例1中制备的稳定、发光具有柔性特性的钙钛矿微米晶(Cs2TiCl3Br3微米晶)的X射线光电子能谱，其中a为X射线光电子能谱总谱、b为Cs元素分谱、c为Ti元素分谱、d为Cl元素分谱、e为Br元素分谱；
[0024]图3为实施例1中制备的稳定、发光具有柔性特性的钙钛矿微米晶(Cs2TiCl3Br3微米晶)的紫外
‑
可见光吸收光谱图，其中a为紫外可见吸收光谱、b为Tauc plot曲线；
[0025]图4为实施例1中制备的稳定、发光具有柔性特性的钙钛矿微米晶(Cs2TiCl3Br3微米晶)经过不同条件处理后的XRD图，其中a为刚制备的Cs2TiCl3Br3微米晶(initial)和光照3h的Cs2TiCl3Br3微米晶的XRD图；b为刚制备的Cs2TiCl3Br3微米晶(initial)、在100℃下保温120h后的Cs2TiCl3Br3微米晶(heating at 100℃for 120hours)和在365nm紫外灯照射120h后的Cs2TiCl3Br3微米晶(expousure under 365nm UV light for 120hours)的XRD图；
[0026]图5为实施例1中制备的稳定、发光具有柔性特性的钙钛矿微米晶(Cs2TiCl3Br3微米晶)的光催化性能，其中a为CO产量图、b为CO产量折线图。
具体实施方式
[0027]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书
所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0028]实施例1
[0029]一种稳定、具有良好光催化性能的钙钛矿微米晶(Cs2TiCl3Br3微米晶)，其XRD如图1所示，具体制备方法包括如下步骤：
[0030](1)将溴化铯(CsBr)、四溴化钛(TiBr4)和氯化铯(CsCl)加入到含有四氯化钛(TiCl4)、溴化氢(HBr)和氯化氢(HCl)(其中溴化铯(CsBr)、四溴化钛(TiBr4)、氯化铯(CsCl)和四氯化钛(TiCl4)的摩尔比为5:3:5:3)的密闭本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稳定、具有良好光催化性能的钙钛矿微米晶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将溴化铯、四溴化钛和氯化铯加入到含有四氯化钛、溴化氢和氯化氢的密闭容器中，在手套箱中加热至100℃，搅拌使其混合均匀；(2)将步骤(1)中混合均匀的混合物冷却至室温，离心除去上清液得到的沉淀物，干燥形成粉末；(3)将步骤(2)中的粉末进行退火处理，即可得到稳定、发光具有柔性特性的钙钛矿微米晶Cs2TiCl3Br3。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述溴化铯、四溴化钛、氯化铯和四氯化钛的摩尔比为5:3:5:3。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述四氯化钛、溴化氢和氯化氢的摩尔体积比为1.2:4:4，mmol:ml:ml。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述搅拌的时间为10h以上。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：唐孝生，周晋琛，田长青，黄强，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：