超声辅助合成Cs3Cu2X5纳米晶体的方法、Cs3Cu2X5纳米晶体及发光二极管技术

本发明专利技术属于钙钛矿合成技术领域，具体涉及超声辅助合成Cs<subgt;3</subgt;Cu<subgt;2</subgt;X<subgt;5</subgt;纳米晶体的方法、Cs<subgt;3</subgt;Cu<subgt;2</subgt;X<subgt;5</subgt;纳米晶体及发光二极管。本发明专利技术提供了一种快速有效的超声辅助成核和生长方法，利用超声辅助，生产高质量、环保和无铅的Cs<subgt;3</subgt;Cu<subgt;2</subgt;X<subgt;5</subgt;纳米晶体。使用这种新方法，可以制备性质稳定且具高PLQY值纳米晶体产物。通过改变前体中的卤化物组成，产物的光致发光有效地扩展到可见光频率范围，从而提供了一种新的用于生产具有高发光性和颜色可调谐性的无铅胶体纳米晶体的方案。选用其中的Cs<subgt;3</subgt;Cu<subgt;2</subgt;I<subgt;5</subgt;纳米晶体制造发光二极管，具有高发光效率、优异的色彩表现和接近自然光的色温。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钙钛矿合成，具体涉及超声辅助合成cs3cu2x5纳米晶体的方法、cs3cu2x5纳米晶体及发光二极管。

技术介绍

1、所有无机卤化铅基钙钛矿，如cspbx3(x＝cl，br，i)和相关化合物，因在太阳能电池、led照明和荧光传感等领域的优异光电性备受关注。尽管如此，但这些材料的不稳定性与含铅所带来的高度毒性也给进一步推广应用带来了重大挑战。铅的固有毒性引发了人们对环境保护和人体健康问题的深切关注，欧盟及多国也制定了相应的限制法规，为基于卤化铅钙钛矿的光电子器件的市场化之路设置了障碍。

2、为应对这一难题，人们探索了采用全无机无铅钙钛矿的策略，即以低毒金属元素如锡(sn)、锗(ge)、铋(bi)和锑(sb)替代铅(pb)，但该方向的发展受阻于材料的光稳定性欠佳及发光效率不足，研究进展缓慢。

3、最近，通式为cs3cu2x5(x＝ci、br、i或混合卤化物)的全无机铜(i)基卤化物纳米晶体凭借其低毒、富含地球的成分、生态友好、制备简单和生物相容性的优点。这些材料不仅毒性低、元素来源丰富、环境友好、制备简便且具有良好的生物相本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.超声辅助合成Cs3Cu2X5纳米晶体的方法，其特征在于：按照化学式Cs3Cu2X5中各元素的摩尔比将一价铯源、一价亚铜源、卤素源和温和极性溶剂置于反应容器中，一价铯源、一价亚铜源和卤素源在温和极性溶剂环境以及超声波振荡辅助条件下反应生成Cs3Cu2X5纳米晶体；X选自Cl、Br、I。

2.根据权利要求1所述的超声辅助合成Cs3Cu2X5纳米晶体的方法，其特征在于：包括以下步骤：将摩尔比为3:2的CsX和CuX以及温和极性溶剂置于反应容器中，控制反应容器中的混合物的温度为35℃~60℃，向反应容器中的混合物施加超声波振荡作用，超声功率控制为600W~1000W，超声时间控制...

【技术特征摘要】

1.超声辅助合成cs3cu2x5纳米晶体的方法，其特征在于：按照化学式cs3cu2x5中各元素的摩尔比将一价铯源、一价亚铜源、卤素源和温和极性溶剂置于反应容器中，一价铯源、一价亚铜源和卤素源在温和极性溶剂环境以及超声波振荡辅助条件下反应生成cs3cu2x5纳米晶体；x选自cl、br、i。

2.根据权利要求1所述的超声辅助合成cs3cu2x5纳米晶体的方法，其特征在于：包括以下步骤：将摩尔比为3:2的csx和cux以及温和极性溶剂置于反应容器中，控制反应容器中的混合物的温度为35℃~60℃，向反应容器中的混合物施加超声波振荡作用，超声功率控制为600w~1000w，超声时间控制为≥30min，从反应混合物中分离出晶体产物，即为cs3cu2x5纳米晶体；所述温和极性溶剂选自异丙醇、甲醇、乙醇。

3.根据权利要求1所述的超声辅助合成cs3cu2x5纳米晶体的方法，其特征在于：包括以下步骤：将0.6mmol的csx和0.4mmol的cux以及4ml~6.5ml的温和极性溶剂置于反应容器中，或将三者的量等比例缩放后置于反应容器中，控制反应容器中的混合物的温度为35℃~60℃，向反应容器中的混合物施加超声波振荡作用，超声功率控制为600w~1000w，超声时间控制为30min~50min，从反应混合物中分离出晶体产物，即为cs3cu2x5纳米晶体；所述温和极性溶剂选自异丙醇、甲醇、乙醇。

4.根据权利要求2或3所述的超声辅助合成cs3cu2x5纳米晶体的方法，其特征在于：采用离心分离的方法从反应混合物中分离出晶体产物，将反应混合物置于离心机中，以10000rpm的转速离心15s以上，然后将离心分离出的晶体产物使用温和极性溶剂洗涤，得到cs3cu2x5纳米晶体。

5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：胥智群，吴佩，黄国斌，方兰，赵宇，张宇梦，徐瑕，徐欢，
申请(专利权)人：苏州健雄职业技术学院，
类型：发明
国别省市：