【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种cspbbr3量子点微晶玻璃及其制备方法和应用，属于量子点微晶玻璃领域。
技术介绍
1、全无机钙钛矿cspbx3量子点因具有全光谱可调、窄的发射带、高的量子产率和低的制作成本等优异的光学性质，引起人们广泛关注，被誉为当代的“明星”材料。但是cspbx3三维钙钛矿量子点存在相变和不稳定性，在水，光，氧等环境因素的影响下容易发生变质而影响其光学性能，这成为了其在商业应用中的最大瓶颈。致密的无机氧化物玻璃网络被选择为载体将量子点与外界环境隔绝，坚固的且致密玻璃基质可以有效抑制钙钛矿量子点的团聚和颜色偏析。目前，cspbx3已被成功地嵌入到磷酸盐、碲酸盐、硼硅酸盐、硼锗酸盐、硫系玻璃等体系的玻璃中，使得钙钛矿量子点玻璃在光学信息存储、光学通信、背光显示、固态照明等领域的应用崭露头角。然而，在无序的玻璃基质中，对量子点生长尺寸、组成、结构的控制受到玻璃基质原始组成的影响，使得嵌入玻璃中的钙钛矿量子点并未发挥其全部优势。在传统的玻璃基质中生长的量子点难以控制其生长使其量子点的尺寸分布较宽，这导致其发射峰呈现较大的展宽，在最新的研究中，cspbbr3量子点玻璃的量子效率可以达到90％以上，但是其发射峰的半高宽较大，在25nm以上，这使得其色纯度较低。同时，在传统的玻璃基质中，获得的高量子效率通常是以牺牲玻璃网络的连接性为代价获得的，破碎的玻璃网络使得cspbbr3量子点的稳定性无法得到保障，在水中浸泡仅30天其发光强度便下降10％，无法达到应用的要求。
技术实现思路
1、本专利
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种cspbbr3量子点li-al-si微晶玻璃，其由玻璃原料经熔融、水淬、研磨、退火而获得，所述玻璃原料由下述组分组成，其中各组分的摩尔分数为：b2o3 8～35％、sio2 20-55％、al2o3 3-10％、k2co3 0-7％、li2co3 15-25％、pbbr2 4-10％、nabr 3-10％和cs2co3 4-7％，各组分的摩尔分数之和为100％。
4、本专利技术制备cspbbr3量子点li-al-si微晶玻璃的原理为：玻璃配方中，sio2和b2o3为网络形成剂组成玻璃基质，al2o3为网络中间剂修补网络，li2o为网络变性剂填充网络，pbbr2和cs2co3为微晶材料，通过调整li-al-si玻璃的组分以及退火程序，在玻璃中形成不同的微反应器以控制cspbbr3量子点在玻璃中的原位生长，以制备高荧光量子产率、高稳定性、窄带发射的cspbbr3量子点li-al-si微晶玻璃材料。
5、作为优选，所述玻璃原料中各组分的摩尔分数为：b2o3 10～25％、sio2 29～50％、al2o3 4～10％、k2co3 0～6％、li2co3 16～22％、pbbr2 4％、nabr 4～6％和cs2co3 4～6％。进一步优选所述玻璃原料中各组分的摩尔分数为：b2o3 10～15％、sio2 43～50％、al2o3 4～6％、k2co3 4～6％、li2co3 16～18％、pbbr2 4％、nabr 4％和cs2co3 6％。最优选所述玻璃原料中各组分的摩尔分数为：b2o3 15％、sio2 43％、al2o3 6％、k2co3 4％、li2co3 18％、pbbr2 4％、nabr 4％和cs2co3 6％。
6、本专利技术使用的玻璃原料的纯度在98％以上。
7、第二方面，本专利技术提供了一种第一方面所述的cspbbr3量子点li-al-si微晶玻璃的制备方法，具体步骤如下：
8、(1)将b2o3、sio2、al2o3、k2co3、li2co3、pbbr2、nabr和cs2co3进行研磨混匀得到混合粉料，所得混合粉料中各组分的摩尔分数为：b2o3 8～35％、sio2 20-55％、al2o3 3-10％、k2co3 0-7％、li2co3 15-25％、pbbr2 4-10％、nabr 3-10％和cs2co3 4-7％，各组分的摩尔分数之和为100％；
9、(2)将步骤(1)的混合粉料在1200-1400℃高温熔融1-20分钟得到熔体，将熔体倒入水中水淬得到前驱体玻璃，将前驱体玻璃烘干后研磨得到前驱体玻璃粉体；
10、(3)将步骤(2)得到的前驱体玻璃粉体在温度为400℃-600℃的环境下退火处理1-20小时，得到cspbbr3量子点li-al-si微晶玻璃。
11、作为优选，步骤(2)中，以5-10℃/min的速率升温至熔融温度。
12、作为优选，步骤(2)中，熔融温度为1200-1300℃，更优选1250℃；熔融时间为5-15分钟，更优选10分钟。
13、作为优选，步骤(2)中，所述前驱体玻璃的烘干温度为40-200℃。
14、作为优选，步骤(2)中，前驱体玻璃的研磨在球磨机中进行，球磨机转速为200-400转/分钟，研磨时间为1-10小时。
15、作为优选，步骤(3)中，退火温度为450-500℃，更优选480℃；退火时间为4-6小时，更优选5小时。
16、本专利技术制备的cspbbr3量子点li-al-si微晶玻璃可用以制备光转换材料，在激光投影显示、背光显示、光学信息存储、光学通信、光电探测器、固态照明、x射线闪烁成像、微激光、太阳能电池器件等领域具有潜在的应用前景。
17、第三方面，本专利技术提供了第一方面所述的cspbbr3量子点li-al-si微晶玻璃在制备用于lcd液晶显示器的绿光转换材料中的应用，所述绿光转换材料是由所述的cspbbr3量子点li-al-si微晶玻璃粉末与ps母料混合后经双螺杆挤出机共混熔融挤出、模具定型、冷却而获得。
18、作为优选，所述cspbbr3量子点li-al-si微晶玻璃粉末与ps母料按照质量比1：15混合。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
20、(1)本专利技术cspbbr3量子点在li-al-si微晶玻璃形成的微反应器中原位结晶可以实现cspbbr3量子点的可控制备，在很大程度上实现cspbbr3量子点光学性能可调，其发射中心波长在500-530nm之间可调，发射半高宽可控制在20nm以内。
21、(2)本专利技术制备的cspbbr3量子点li-al-si微晶玻璃材料具有＞90％的荧光量子产率。
22、(3)本专利技术制备的高性能cspbbr3量子点li-本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种CsPbBr3量子点Li-Al-Si微晶玻璃，其由玻璃原料经熔融、水淬、研磨、退火而获得，其特征在于：所述玻璃原料由下述组分组成，其中各组分的摩尔分数为：B2O3 8～35％、SiO2 20-55％、Al2O3 3-10％、K2CO3 0-7％、Li2CO315-25％、PbBr2 4-10％、NaBr 3-10％和Cs2CO3 4-7％，各组分的摩尔分数之和为100％。
2.如权利要求1所述的CsPbBr3量子点Li-Al-Si微晶玻璃，其特征在于：所述玻璃原料中各组分的摩尔分数为：B2O3 10～25％、SiO2 29～50％、Al2O34～10％、K2CO3 0～6％、Li2CO316～22％、PbBr2 4％、NaBr 4～6％和Cs2CO3 4～6％。
3.如权利要求1所述的CsPbBr3量子点Li-Al-Si微晶玻璃，其特征在于：所述玻璃原料中各组分的摩尔分数为：B2O3 10～15％、SiO2 43～50％、Al2O34～6％、K2CO3 4～6％、Li2CO316～18％、PbBr2 4％、NaBr 4％和Cs2CO3 6％。>
4.如权利要求1所述的CsPbBr3量子点Li-Al-Si微晶玻璃，其特征在于：所述玻璃原料中各组分的摩尔分数为：B2O3 15％、SiO2 43％、Al2O3 6％、K2CO34％、Li2CO3 18％、PbBr2 4％、NaBr 4％和Cs2CO3 6％。
5.一种权利要求1-4中任一项所述的CsPbBr3量子点Li-Al-Si微晶玻璃的制备方法，其特征在于：所述制备方法的具体步骤如下：
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，以5-10℃/min的速率升温至熔融温度。
7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，熔融温度为1200-1300℃；熔融时间为5-15分钟。
8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，退火温度为450-500℃；退火时间为4-6小时。
9.如权利要求1-4中任一项所述的CsPbBr3量子点Li-Al-Si微晶玻璃在制备用于LCD液晶显示器的绿光转换材料中的应用，其特征在于：所述绿光转换材料是由所述的CsPbBr3量子点Li-Al-Si微晶玻璃粉末与PS母料混合后经双螺杆挤出机共混熔融挤出、模具定型、冷却而获得。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于：所述CsPbBr3量子点Li-Al-Si微晶玻璃粉末与PS母料按照质量比1：15混合。
...【技术特征摘要】
1.一种cspbbr3量子点li-al-si微晶玻璃，其由玻璃原料经熔融、水淬、研磨、退火而获得，其特征在于：所述玻璃原料由下述组分组成，其中各组分的摩尔分数为：b2o3 8～35％、sio2 20-55％、al2o3 3-10％、k2co3 0-7％、li2co315-25％、pbbr2 4-10％、nabr 3-10％和cs2co3 4-7％，各组分的摩尔分数之和为100％。
2.如权利要求1所述的cspbbr3量子点li-al-si微晶玻璃，其特征在于：所述玻璃原料中各组分的摩尔分数为：b2o3 10～25％、sio2 29～50％、al2o34～10％、k2co3 0～6％、li2co316～22％、pbbr2 4％、nabr 4～6％和cs2co3 4～6％。
3.如权利要求1所述的cspbbr3量子点li-al-si微晶玻璃，其特征在于：所述玻璃原料中各组分的摩尔分数为：b2o3 10～15％、sio2 43～50％、al2o34～6％、k2co3 4～6％、li2co316～18％、pbbr2 4％、nabr 4％和cs2co3 6％。
4.如权利要求1所述的cspbbr3量子点li-al-si微晶玻璃，其特征在于：所述玻璃原料中各组分的...
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