一种中间体工程制备的厘米级钙钛矿单晶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种中间体工程制备的厘米级钙钛矿单晶及其制备方法和应用，所述厘米级钙钛矿单晶的制备步骤包括如下：首先合成带溶剂分子络合的钙钛矿中间体单晶，然后通过加热、挥发或抽真空的方式使中间体单晶结构中溶剂分子解络合，同时八面体发生重排，得到厘米级钙钛矿单晶。本发明专利技术通过中间体工程制备得到了大尺寸、高质量的单晶，这一方法能够有效解决二维钙钛矿各向异性导致的晶体形状不规则、难以制备大尺寸单晶的困难。本发明专利技术制备得到的二维有机

【技术实现步骤摘要】
一种中间体工程制备的厘米级钙钛矿单晶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于钙钛矿制备领域，尤其涉及一种中间体工程制备的厘米级钙钛矿单晶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]钙钛矿材料作为一种新兴的材料，自2009年被专利技术并应用于太阳能电池领域，因其独特的结构和突出的光电性能被广泛尝试于包括射线探测在内的各个领域。二维有机
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无机杂化钙钛矿材料具有独特的量子约束和疏水性，已经成为多种现实应用的理想选择，包括发光二极管、窄带发射器以及其他光探测器等。
[0003]二维有机
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无机杂化钙钛矿是由三维有机
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无机杂化钙钛矿在特定晶面被切割形成的。相较于三维钙钛矿，二维钙钛矿对A、B位离子的选择不受八面体因子限制，杂化钙钛矿化学稳定性表现欠佳，但二维钙钛矿在已发表的各项工作中表现出更好的水和光稳定性。二维钙钛矿的层间靠范德华力链接，这种弱相互作用和各方向上的强各向异性导致不同方向上表面能差异较大，导致晶体在生长过程中很难有序堆叠形成规则、高质量的大尺寸晶体，只能得到一些尺寸小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中间体工程制备厘米级钙钛矿单晶的方法，其特征在于，包括以下步骤：首先合成带溶剂分子络合的钙钛矿中间体单晶，然后通过加热、挥发或抽真空的方式使中间体单晶结构中溶剂分子解络合，同时八面体发生重排，得到厘米级钙钛矿单晶。2.根据权利要求1所述一种中间体工程制备厘米级钙钛矿单晶的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、取卤化铅与苯并咪唑卤化铵按照摩尔比为1:0.5～4混合，加入极性溶剂，直至固体溶解完全，得到澄清溶液；S2、取卤化铅与苯并咪唑卤化铵按照摩尔比为1:0.5～6混合，加入极性溶剂，直至固体溶解完全，得到澄清溶液；S3、控制步骤S1和S2所述澄清溶液的挥发速率，直至步骤S1所述的溶液中生长出无色透明的中间相晶体、步骤S2所述的溶液中生长出碎晶；S4、过滤步骤S3所述的中间相晶体，挑选形状规则缺陷少的单晶，在30～45℃下退火得到黄色透明单晶，滤液备用；S5、过滤步骤S3所述生长出碎晶的溶液，得到饱和溶液；S6、取出步骤S4所述黄色透明单晶放置于步骤S4所述的滤液中、或者放置于步骤S5所述的饱和溶液中，静置挥发，即制备得到所述厘米级钙钛矿单晶。3.根据权利要求2所述一种中间体工程制备厘米级钙钛矿单晶的方法，其特征在于，步骤S1所述卤化铅在极性溶剂中的加入量为0.1～3mmol/mL；步骤S2所述卤化铅在极性溶剂中的加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏梦玲，孙锡娟，廖名权，许银生，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：