[发明专利]CsPb2Br5纳米片的制备方法

说明书

本发明涉及一种可调发光CsPb₂Br₅纳米片的制备方法及其产品和应用，其制备方法为在氮气保护下，将硬脂酸铯、十八稀和油酸混合，制备油酸铯溶液；另将溴化铅、十八稀、辛胺和油酸混合，加热搅拌，得到PbBr₂前驱体溶液；再将油酸铯溶液加入到PbBr₂前驱体溶液，混合搅拌后得到CsPb₂Br₅纳米片。通过调控制备PbBr₂前躯体溶液的反应温度在100～140℃，得到不同尺寸的CsPb₂Br₅纳米片，且光致发光由蓝光逐渐变成绿光。所得CsPb₂Br₅纳米片可以制备发光二极管、太阳能电池或光电探测器，由本发明制备CsPb₂Br₅纳米片构造的高单色性绿光LEDs发光效率达到了34.49lm/W。

技术领域

本发明属于纳米材料领域，涉及CsPb₂Br₅纳米片的制备方法，更涉及这种制备方法得到的产品和应用。

背景技术

无机钙钛矿纳米材料(CsPb₂X₅，X＝Cl，Br，I)是一种新型的功能材料，在发光二极管、太阳能电池、光电探测器等方面均具有特殊性能，广泛应用于光电器件领域。近几年，CsPb2X5 纳米材料吸引了大量研究人员的关注，特别是对其形貌及应用的研究。例如德国化学会的《应用化学国际版》(Angew.Chem.Int.Ed，2016,55,8328)报道了一种快速离子交换法，成功制备了大量高效发光的CsPb₂Br₅纳米片；美国化学会的《先进光学材料》(Adv.Opt.Mater，2017, 5,1600788)报道了一种高结晶和强稳定性的CsPb₂Br₅微米片。然而以上的报道都不涉及到对 CsPb₂Br₅纳米片形貌进行调控从而实现对其发光性质的调控，以及将其应用于绿光LEDs和光电探测。

发明内容

有鉴于此，本发明通过调控温度来实现对CsPb₂Br₅纳米片的形貌调控，并进一步利用其构造了高单色性绿光LEDs和稳定的光电探测器。本发明的目的之一在于提供一种可调发光的CsPb₂Br₅纳米片制备方法，目的之二是提供一种可调发光的CsPb₂Br₅纳米片，目的之三是提供一种利用这种CsPb₂Br₅纳米片制备的高单色性绿光LEDs和稳定的光电探测器。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1.可调发光CsPb₂Br₅纳米片的制备方法，其制备方法步骤如下：

(1)氮气保护下，将硬脂酸铯、十八稀和油酸混合，加热并搅拌，得到油酸铯溶液；

(2)将溴化铅、十八稀、辛胺和油酸混合，加热并搅拌，得到PbBr₂前驱体溶液；所述加热为加热至温度100～140℃；

(3)采用热注入法将油酸铯溶液加入到PbBr₂前驱体溶液，两者混合搅拌3h，再提纯得到CsPb₂Br₅纳米片。

进一步，步骤(1)中所述硬脂酸铯物质的量的终浓度为1.5mol/L，十八稀和油酸体积比为20:1～2。

进一步，步骤(1)或步骤(2)中所述搅拌的时间为0.5h，步骤(1)中所述加热温度为140℃。