一种配体修饰的高稳定MAPbBr3钙钛矿量子点@聚合物光学膜制造技术

本发明专利技术涉及一种配体修饰的高稳定MAPbBr3钙钛矿量子点@聚合物光学膜，属于光学膜技术领域。本发明专利技术公开了一种配体修饰的高稳定MAPbBr3钙钛矿量子点@聚合物光学膜，所述高稳定MAPbBr3钙钛矿量子点@聚合物光学膜通过在前驱体溶液中加入3,3

【技术实现步骤摘要】
一种配体修饰的高稳定MAPbBr3钙钛矿量子点@聚合物光学膜


[0001]本专利技术属于光学膜
，涉及一种配体修饰的高稳定MAPbBr3钙钛矿量子点@聚合物光学膜。

技术介绍

[0002]钙钛矿量子点具有高量子效率、精确可控的荧光颜色、发光光谱半峰宽窄、良好的溶液加工特性等优势，在液晶背光应用中具有广阔的应用前景。有机
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无机杂化钙钛矿量子点结合了有机分子的合成能力和无机固体材料优异的光电性能，但晶体结构的离子性质使得有机
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无机杂化钙钛矿量子点薄膜水、热等环境下容易被破坏，固有的不稳定性成为阻碍其实际应用的最大障碍。尤其是钙钛矿量子点薄膜器件通常在高温下工作，热稳定性对于实际应用而言是一个不可避免的问题。较差的热稳定性将导致钙钛矿量子点发射器热猝灭，甚至导致钙钛矿量子点分解，并在高温下损失部分有机成分，从而导致器件性能快速衰退。因此，需要通过特定技术来提高其在环境中的稳定性。
[0003]并且目前的钙钛矿量子点薄膜器件通常采用聚合物包裹钙钛矿量子点，文献1(Advanced Materials,2016,28(41):9163
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9168.)就公开了 MAPbBr3/PVDF复合薄膜，在绿光波段具有94.6％的PL QY，但是该复合薄膜由于没有配体修饰，量子点在高温下表面配体容易脱落且易团聚再生长，导致光学性能迅速恶化。因此研究人员开始采用加入3,3
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二苯基丙胺作为前驱体溶解度调节剂，如文献2(Nanoscale,2019,11：4942
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4947)，在制备红光发射的MAPbI3时，通过加入DPPA减少了MAI和PbI2的溶解度差异以及增加聚合物和前驱体间的相容性，实现了PL QY高达91％的 MAPbI3红膜量子点的制备；中国专利申请文本(公开号：CN114525129A、 CN114479560A、CN114437710A、CN110387227A)均公开了采用3,3
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二苯基丙胺为胺配体，制得的薄膜性能较优；中国专利申请文本(公开号： CN110387227A)采用溴化辛胺和/或溴化的3,3
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二苯基丙胺作为胺配体，其采用溴化的3,3
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二苯基丙胺，通过胺与表面裸露的Pb离子结合，使薄膜在空气中具有良好的稳定性；并且在制得量子点膜后，再加入配体钝化量子点薄膜的表面。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了兼具热稳定性和水稳定性的配体修饰的高稳定MAPbBr3钙钛矿量子点@聚合物光学膜。
[0005]本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：
[0006]一种配体修饰的高稳定MAPbBr3钙钛矿量子点@聚合物光学膜，所述高稳定MAPbBr3钙钛矿量子点@聚合物光学膜通过在前驱体溶液中加入 3,3
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二苯基丙胺(DPPA)、正辛胺溴(OABr)进行配体修饰。
[0007]本专利技术中加入的3,3
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二苯基丙胺作为一种有机胺配体，可以钝化 MAPbBr3量子点的表面缺陷，同时由于其大的空间位阻，抑制了量子点在高温下的团聚再生长导致的性能退化，因此大幅提高了MAPbBr3量子点光学薄膜的光致发光量子效率以及热稳定性。并且辅
以正辛胺溴配体修饰，用溴离子钝化量子点表面卤素空位，大幅提高了MAPbBr3量子点光学薄膜的热稳定性。本专利技术通过同时加入3,3
‑
二苯基丙胺、正辛胺溴进行配体修饰，并通过调节两者的比例，恰到好处地协同实现表面卤素空位及其它为配位离子的钝化以及量子点间空间上的隔离，保证了其兼具较高的发光量子效率和较好的稳定性。
[0008]作为优选，所述3,3
‑
二苯基丙胺、正辛胺溴的质量比为(1
‑
50)：1。
[0009]进一步优选，所述3,3
‑
二苯基丙胺、正辛胺溴的质量比为(7
‑
35)：1。
[0010]作为优选，所述前驱体溶液中3,3
‑
二苯基丙胺的加入量为 0.5
‑
3.5mg/100ml。
[0011]作为优选，所述前驱体溶液中包括质量比为(10
‑
20)：(50
‑
70)：1的 MABr(甲基溴化胺)、PbBr2、PVDF。
[0012]作为优选，所述3,3
‑
二苯基丙胺、正辛胺溴的质量分别为前驱体中 PbBr2的质量的10
‑
50％、1
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5％。
[0013]配体在前驱体溶液中的含量需要控制，若配体太多会导致发光峰位偏离应用最优值(530
‑
540nm)以及半峰宽宽化(造成降低色纯度的负面影响)，太少则性能提升效果不佳。
[0014]作为优选，配体修饰后的混合溶液经超声、离心脱泡、过滤后滴到平板玻璃表面通过刀片刮涂技术形成透明前驱体层。
[0015]作为优选，离心脱泡过程转速为4000
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7000rpm，时间为1
‑
5分钟。
[0016]作为优选，所述过滤过程采用孔径≤0.22μm的微孔膜过滤器。
[0017]作为优选，所述刮涂在平板玻璃上进行，刮涂后得到的透明涂层的厚度为100
‑
500μm。
[0018]作为优选，所述透明前驱体层还需要进行干燥。
[0019]作为优选，所述干燥过程包括抽真空、常温通风。
[0020]进一步优选，所述抽真空过程在20
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50℃抽真空3
‑
8分钟。
[0021]抽真空的目的在于加快溶剂挥发，形成薄膜。
[0022]进一步优选，所述常温通风在通风橱静置24
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48小时。
[0023]常温通风静置的目的在于等待量子点形成，时间过短导致形成的量子点较少。
[0024]作为优选，所述高稳定MAPbBr3钙钛矿量子点@聚合物光学膜的厚度为5
‑
100μm；量子点粒径为8
‑
12nm；发光峰位在525
‑
540nm可调。
[0025]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0026]1、本专利技术通过控制3,3
‑
二苯基丙胺、正辛胺溴的加入量及配比，协同实现表面卤素空位及其它位配位离子的钝化以及量子点间空间上的隔离，使制得的光学膜在发光峰位保持在应用较优值，并且兼具较高的发光量子效率和较好的稳定性。
[0027]2、本专利技术通过加入3,3
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二苯基丙胺配体修饰，可钝化MAPbBr3量子点的表面缺陷，同时由于其大的空间位阻，抑制了量子点在高温下的团聚再生长导致的性能退化，因此大幅提高了MAPbBr3量子点光学薄膜的光致发光量子效率以及热稳定性。
[0028本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配体修饰的高稳定MAPbBr3钙钛矿量子点@聚合物光学膜，其特征在于，所述高稳定MAPbBr3钙钛矿量子点光学膜通过在前驱体溶液中加入3,3
‑
二苯基丙胺、正辛胺溴进行配体修饰制得。2.根据权利要求1所述的高稳定MAPbBr3钙钛矿量子点@聚合物光学膜，其特征在于，所述3,3
‑
二苯基丙胺、正辛胺溴的质量比为(1
‑
50)：1。3.根据权利要求1所述的高稳定MAPbBr3钙钛矿量子点@聚合物光学膜，其特征在于，所述前驱体溶液中3,3
‑
二苯基丙胺的加入量为0.5
‑
3.5mg/100ml。4.根据权利要求1所述的高稳定MAPbBr3钙钛矿量子点@聚合物光学膜，其特征在于，所述前驱体溶液中包括质量比为(10
‑
20)：(50
‑
70)：1的MABr、PbBr2、PVDF。5.根据权利要求1所述的高稳定MAPbBr3钙钛矿量子点@聚合物光学膜，其特征在于，所述3,3
‑
二苯基丙胺、正辛胺溴的质量分别为前驱体中PbBr2的质量的10
‑
50％、1
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【专利技术属性】
技术研发人员：张耿华，陈翘楚，付慧，郑金桔，杨为佑，
申请(专利权)人：宁波工程学院，
类型：发明
国别省市：