【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及功能材料制备，具体涉及一种有机-无机杂化钙钛矿量子点的合成方法。
技术介绍
1、胶体卤化铅钙钛矿纳米晶作为新一代纳米半导体材料，具有一系列优异的光电性能，在发光二极管、闪烁体、激光器、太阳能电池等光电应用领域展现出极大的应用潜力。然而，由于钙钛矿材料自身的离子特性，它们存在着极快的反应动力学，目前报道的合成方法都要求反应在几秒钟内终止（参见文献：protesescu, l. et al. dismantling the “redwall” of colloidal perovskites: highly luminescent formamidinium andformamidinium–cesium lead iodide nanocrystals. acs nano 11, 3119-3134(2017).； imran, m. et al. benzoyl halides as alternative precursors for thecolloidal synthesis of lead-based halide perovskite nanocrystals. j. am.chem. soc. 140, 2656-2664 (2018).），这对合成高质量的钙钛矿纳米晶是一个巨大的挑战。kovalenko团队通过引入强结合配体（topo）抑制铅源的反应活性实现了cspbbr3钙钛矿纳米晶的限速生长（参见文献：akkerman, q. a. et al. controlling the nucleatio
2、与全无机钙钛矿相比，有机-无机杂化钙钛矿具有更丰富的性能，其体材料是目前高性能光电应用的主流材料。然而，由于有机-无机杂化钙钛矿具有较强的离子性质，它的合成更具挑战。目前还缺乏有效的方法来合成高质量的有机-无机杂化的钙钛矿纳米晶。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的不足，本专利技术在合成过程中通过扩散控制，提供一种制备高质量有机-无机杂化的钙钛矿量子点的方法。
2、实现本专利技术目的的技术方案是：提供一种有机-无机杂化钙钛矿量子点的制备方法，包括如下步骤：
3、1）将含有a单元的化合物与有机酸加入到反应溶剂中，在温度为40～80℃的条件下充分反应，得到前驱体溶液ⅰ；所述的a单元包括甲脒（fa），甲胺（ma），苯乙胺（pea）； a单元在有机酸中的摩尔浓度为0.2～0.5m；
4、2）将含有x元素的化合物与有机胺加入到反应溶剂中，在温度为80～120℃的条件下充分反应，得到前驱体溶液ⅱ；所述的x元素包括i，br，cl，scn，cn；x元素在有机胺中的摩尔浓度为2～8m；
5、3）将含有b金属元素的化合物加入到步骤1）制备的前驱体溶液ⅰ中混合，所述的含有b金属元素的化合物在反应体系中的溶解度小于0.05mol/l，a单元与b金属元素的摩尔比为1～5：1；在温度为60～120℃的条件下注入步骤2）制备的前驱体溶液ⅱ，反应后得到母液；x元素与b金属元素的摩尔比为1～5：1；所述的b金属元素包括铅，锡，锰，铟，铋；
6、4）对母液进行纯化处理，得到一种有机-无机杂化钙钛矿量子点溶液。
7、本专利技术提供的技术方案，步骤1）中所述的有机酸包括油酸，烷基膦酸、烷基苯磺酸。步骤2）中所述的有机胺包括油胺、烷基胺。步骤3）中所述的含有b金属元素的化合物包括硫氰酸铅，油酸铅，甲酸铅，氯化铅，硝酸铅，碳酸铅，硫化铅，硫氰酸亚锡，焦磷酸亚锡，草酸亚锡，硫化亚锡，醋酸锰，氯化铟，溴化铟，醋酸铋。步骤1）和2）中所述的反应溶剂为钙钛矿组份a, b, x的非配位性溶剂。
8、本专利技术通过扩散控制的方法解决了有机-无机杂化钙钛矿纳米晶的合成难点，其原理是：在反应体系中选用了溶解度较低的金属阳离子化合物源，减缓了反应体系中前驱体的传递，阻止了前驱体过快地转变为单体；同时，伴随着反应的进行，体系中过量的金属阳离子化合物作为一个储备源，不断释放补充，使反应体系一直处于尺寸聚焦阶段。
9、与现有技术相比，采用本专利技术提供的技术方案其有益效果在于：
10、1.在钙钛矿有机-无机杂化纳米晶体系中采用了扩散控制的合成方法，成功制备了具有高plqy，高度尺寸单分散性的fapbi3钙钛矿纳米晶；合成方法具有普适性，成功制备了fapbx3(x=br, cl;), mapbx3(x=i, br, cl;)纳米晶。
11、2.本专利技术提供的合成方法大幅延长了反应窗口，且反应体系仍处于尺寸聚焦状态；制备方法在fapbi3钙钛矿纳米晶体系中实现近30分钟的反应窗口，并且在反应进行至80min时，反应体系仍处于尺寸聚焦状态。由于较慢的反应动力学及低成本的配体-溶剂反应体系，可以实现批量化生产。
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1.一种有机-无机杂化钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种有机-无机杂化钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述的有机酸选自油酸、烷基膦酸、烷基苯磺酸。
3.根据权利要求1所述的一种有机-无机杂化钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于：步骤2）中所述的有机胺选自油胺、烷基胺。
4.根据权利要求1所述的一种有机-无机杂化钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于：步骤3）中所述的含有B金属元素的化合物为硫氰酸铅、油酸铅、甲酸铅、氯化铅、硝酸铅、碳酸铅、硫化铅、硫氰酸亚锡、焦磷酸亚锡、草酸亚锡、硫化亚锡、醋酸锰、氯化铟、溴化铟、醋酸铋中的一种或多种。
5. 根据权利要求1所述的一种有机-无机杂化钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于：步骤1）和2）中所述的反应溶剂为钙钛矿组份A, B, X的非配位性溶剂。
【技术特征摘要】
1.一种有机-无机杂化钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种有机-无机杂化钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述的有机酸选自油酸、烷基膦酸、烷基苯磺酸。
3.根据权利要求1所述的一种有机-无机杂化钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于：步骤2）中所述的有机胺选自油胺、烷基胺。
4.根据权利要求1所述的一种有机-无...
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