一种聚甲基丙烯酸甲酯钝化的二维DJ型钙钛矿薄膜及其制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种聚甲基丙烯酸甲酯钝化的二维DJ型钙钛矿薄膜及其制备和应用，通过在DJ钙钛矿制备过程中添加含聚甲基丙烯酸甲酯的反溶剂，便可制备得到薄膜质量和非线性光学响应均有效提升的DJ钙钛矿材料。与现有技术相比，本发明专利技术中，钝化剂聚甲基丙烯酸甲酯直接加入反溶剂中，能够直接地调控DJ钙钛矿多晶薄膜的生长，从而有效地钝化薄膜中的缺陷，提升晶粒尺寸，并增强非线性光学吸收性能，对后续开发可见及近红外飞秒脉冲激光下非线性光学活性的钙钛矿薄膜材料具有重要借鉴意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机功能复合材料和强激光材料领域，涉及一种聚甲基丙烯酸甲酯钝化的二维dj型钙钛矿薄膜及其制备和应用。

技术介绍

1、有机金属卤化物钙钛矿因其独特的结构，优异的光电性质受到广泛关注，并且在太阳能电池、发光器件以及激光领域表现出极佳的潜力。二维有机金属卤化物钙钛矿是在块体钙钛矿中引入大尺寸的有机阳离子，从而将钙钛矿沿晶面“切割”成二维材料。相对块体钙钛矿而言，二维钙钛矿具有更丰富的结构扩展性，更易调节的光电性质和更好的稳定性。目前主要研究的二维有机金属卤化物钙钛矿是基于(100)晶面方向的ruddlesden-popper(rp)型和dion-jacobson(dj)型钙钛矿。在rp型钙钛矿中，引入的有机阳离子为单价。因此，相邻的无机金属卤素八面体层由两层有机阳离子隔开，有机层内形成了范德华间隙。此外，因为位阻的影响，相邻的rp钙钛矿晶胞会发生偏移。而在dj型钙钛矿中引入的是二价的有机阳离子，二价阳离子与相邻无机层直接以氢键连接，因而消除了有机层内的范德华间隙，提升了结构刚性和电荷传输能力。

2、由于引入的有机层与被分隔的无机层之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种聚甲基丙烯酸甲酯钝化的二维DJ型钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酸甲酯钝化的二维DJ型钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述有机铵盐为1,4-丁二胺氢碘酸盐，4-(氨甲基)哌啶氢碘酸盐和1,4-对苯二甲胺氢碘酸盐中的一种或几种的混合。

3.根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酸甲酯钝化的二维DJ型钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述PbI2和有机铵盐的摩尔比为1:1，所述有机铵盐在DJ钙钛矿前驱体溶液中的浓度为0.3～0.5mol/L。

4.根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯...

【技术特征摘要】

1.一种聚甲基丙烯酸甲酯钝化的二维dj型钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酸甲酯钝化的二维dj型钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述有机铵盐为1,4-丁二胺氢碘酸盐，4-(氨甲基)哌啶氢碘酸盐和1,4-对苯二甲胺氢碘酸盐中的一种或几种的混合。

3.根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酸甲酯钝化的二维dj型钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述pbi2和有机铵盐的摩尔比为1:1，所述有机铵盐在dj钙钛矿前驱体溶液中的浓度为0.3～0.5mol/l。

4.根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酸甲酯钝化的二维dj型钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述dj钙钛矿前驱体溶液所用的溶剂为n,n-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜按照体积比3-5:1混合的混合溶剂。

5.根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酸甲酯钝化的二维dj型钙钛矿薄膜的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张弛，魏志远，关子豪，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：