一种提高钙钛矿纳米晶体制造技术

技术编号:39728024 阅读:6 留言:0更新日期:2023-12-17 23:32
一种提高钙钛矿纳米晶体

【技术实现步骤摘要】
一种提高钙钛矿纳米晶体/聚合物复合材料光致发光性能的钝化方法


[0001]本专利技术属于辐射探测材料领域


技术介绍

[0002]金属卤化物钙钛矿作为
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世纪最有前途的材料,在新型光电材料方向拥有巨大的应用潜力

金属卤化物钙钛矿纳米晶体作为闪烁体材料,因其可调谐发光和有趣的光学和电子特性,吸引了诸多研究人员的关注,并广泛的应用于太阳能电池
、LED、
光电探测器等领域

但由于金属卤化物钙钛矿本身的离子性质及低形成能,使其在水

热等环境下不稳定,限制了其进一步的应用

为了缓解钙钛矿材料的不稳定性问题,科研人员采用聚合物对钙钛矿纳米晶体进行钝化或包覆的策略,制备了一系列高效稳定的光电器件

近年来,熔体封装策略被广泛的应用在聚合物封装钙钛矿纳米晶体的领域中,目前利用熔体封装策略制备钙钛矿纳米晶体
/
聚合物复合材料的方法主要有原位生长法和物理混合法,原位生长法制备钙钛矿纳米晶体
/
聚合物复合材料的过程中,主要是依靠聚合物分子链对于纳米晶体生长的限制实现对纳米晶体尺寸的控制,聚合物分子链中原位生长的钙钛矿纳米晶体缺少表面配体的钝化,因此增加了纳米晶体的表面缺陷,形成了更多的非辐射复合中心

而物理混合法制备钙钛矿纳米晶体
/
聚合物复合材料,使钙钛矿纳米晶体在与聚合物的复合过程中因为高温环境的影响导致表面配体产生脱落,导致纳米晶体在与聚合物复合后表面缺陷增多,从而形成更多的非辐射复合中心,影响复合材料的光致发光


技术实现思路

[0003]本专利技术要解决现有熔体封装策略制备钙钛矿
/
聚合物复合材料中,钙钛矿纳米晶体表面配体的缺失或脱落造成的复合材料辐射探测性能下降的问题,进而提供一种提高钙钛矿纳米晶体
/
聚合物复合材料光致发光性能的钝化方法

[0004]一种提高钙钛矿纳米晶体
/
聚合物复合材料光致发光性能的钝化方法,它是按以下步骤进行的:
[0005]在常温下,将通过熔体封装方法制备的
CsPbBr3/PP
复合材料浸渍于钙钛矿表面活性剂与有机溶剂的混合溶液中,浸渍后进行静置干燥处理,即完成提高钙钛矿纳米晶体
/
聚合物复合材料光致发光性能的钝化方法

[0006]本专利技术的有益效果是:
[0007]本专利技术通过钙钛矿表面钝化剂
(
正辛酸

正辛胺

油酸

油胺
)
对钙钛矿纳米晶体的表面配体进行钝化缺陷,减少非辐射复合,利用有机溶剂
(
二甲基亚砜

丙酮

环己烷

甲苯
)
作为聚合物分子链的溶胀剂,使表面配体进入聚合物分子链中,从而实现钝化纳米晶体表面缺陷

[0008]本专利技术创新性的采用易于工业化的一步式溶剂钝化策略,改善了钙钛矿纳米晶体表面配体的缺失或脱落造成的复合材料辐射探测性能下降的问题

不仅技术操作简单,而
且明显的提升了材料的光致发光强度,同时保持了复合材料本身良好的水稳定性

[0009]说明书附图
[0010]图1为实施例一钝化前后
CsPbBr3/PP
复合材料在
X
射线下
(
管电压为
40KV
及管电流为
800mA)
的光学照片;
[0011]图2为实施例一钝化前后
CsPbBr3/PP
复合材料在不同管电压
X
射线下
(
管电流为
800mA)
的荧光光强变化图;
[0012]图3为实施例一钝化前后
CsPbBr3/PP
复合材料的
X
射线成像图;
[0013]图4为实施例一钝化前后
CsPbBr3/PP
复合材料的扫描电镜图;
[0014]图5为实施例一钝化前后的
CsPbBr3/PP
复合材料在水中浸泡8天后在
X
射线
(
管电压为
40KV
及管电流为
800mA)
下的荧光光强对比图;
[0015]图6为实施例二钝化前后
CsPbBr3/PP
复合材料在
X
射线
(
管电压为
40KV
及管电流为
800mA)
下的光学照片;
[0016]图7为实施例二钝化前后
CsPbBr3/PP
复合材料在不同管电压
X
射线下
(
管电流为
800mA)
的荧光光强变化图;
[0017]图8为实施例二钝化前后
CsPbBr3/PP
复合材料的
X
射线成像图;
[0018]图9为实施例二钝化前后的
CsPbBr3/PP
复合材的扫描电镜图;
[0019]图
10
为实施例二钝化前后的
CsPbBr3/PP
复合材料在水中浸泡8天后在
X
射线
(
管电压为
40KV
及管电流为
800mA)
下的荧光光强对比图;
[0020]图
11

X
射线成像装置示意图

具体实施方式
[0021]具体实施方式一:本实施方式一种提高钙钛矿纳米晶体
/
聚合物复合材料光致发光性能的钝化方法,它是按以下步骤进行的:
[0022]在常温下,将通过熔体封装方法制备的
CsPbBr3/PP
复合材料浸渍于钙钛矿表面活性剂与有机溶剂的混合溶液中,浸渍后进行静置干燥处理,即完成提高钙钛矿纳米晶体
/
聚合物复合材料光致发光性能的钝化方法

[0023]本实施方式的有益效果是:
[0024]本实施方式通过钙钛矿表面钝化剂
(
正辛酸

正辛胺

油酸

油胺
)
对钙钛矿纳米晶体的表面配体进行钝化缺陷,减少非辐射复合,利用有机溶剂
(
二甲基亚砜

丙酮

环己烷

甲苯
)
作为聚合物分子链的溶胀剂,使表面配体进入聚合物分子链中,从而实现钝化纳米晶体表面缺陷

[0025]本实施本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种提高钙钛矿纳米晶体
/
聚合物复合材料光致发光性能的钝化方法,其特征在于它是按以下步骤进行的:在常温下,将通过熔体封装方法制备的
CsPbBr3/PP
复合材料浸渍于钙钛矿表面活性剂与有机溶剂的混合溶液中,浸渍后进行静置干燥处理,即完成提高钙钛矿纳米晶体
/
聚合物复合材料光致发光性能的钝化方法
。2.
根据权利要求1所述的一种提高钙钛矿纳米晶体
/
聚合物复合材料光致发光性能的钝化方法,其特征在于所述的钙钛矿表面活性剂与有机溶剂的混合溶液中钙钛矿表面活性剂的浓度为
0.5
μ
L/mL

1000
μ
L/mL。3.
根据权利要求2所述的一种提高钙钛矿纳米晶体
/
聚合物复合材料光致发光性能的钝化方法,其特征在于所述的钙钛矿表面活性剂与有机溶剂的混合溶液中钙钛矿表面活性剂的浓度为
50
μ
L/mL

100
μ
L/mL。4.
根据权利要求1所述的一种提高钙钛矿纳米晶体
/
聚合物复合材料光致发光性能的钝化方法,其特征在于所述的钙钛矿表面活性剂为正辛酸

正辛胺

油酸或油胺
。5.
根据权利要求1所述的一种提高钙钛矿纳米晶体
/
聚合物复合材料光致发光性能的钝化方法,其特征在于所述的有机溶剂为正丙醇

正己烷

环己烷或甲苯
。6.
根据权利要求1所述的一种提高钙钛矿纳米晶体
/
聚合物复合材料光致发光性能的钝化方法,其特征在于在常温下,将通过熔体封装策略方法的
CsPbBr3/PP
复合材料浸渍于钙钛矿表面活性剂与有机溶剂的混合溶液中
0.1h

48h。7.
根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵弘韬李志刚孙元杰张悦王艺李金凤张楠田波梁爽
申请(专利权)人:黑龙江省原子能研究院
类型:发明
国别省市:

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