[发明专利]小尺寸蓝光CsPbBr3

说明书

本发明属于纳米材料与纳米技术领域，具体涉及一种小尺寸蓝光CsPbBr₃量子点的可控制备方法。本发明选取乙酸铯作为铯前驱体，采用低温注入法制备小尺寸CsPbBr₃量子点材料，通过控制前驱体加入的比例(溴化铅、乙酸铯、油酸、油胺的比例为1mmol：0.1～1mmol：0.2～10mL：0.2～10mL)，得到CsPbBr₃量子点材料；通过控制反应温度、反应时间、前驱体加入比例得到不同尺寸的CsPbBr₃量子点；本发明所述制备方法工艺简单，重现性好，成本低廉，符合环境要求。

技术领域

本发明属于纳米材料与纳米技术领域，具体涉及一种小尺寸蓝光CsPbBr₃量子点的可控制备方法。

背景技术

LED作为一种高效率、低能耗的发光设备，在照明、显示等领域得到广泛应用。其中，蓝光LED在LED中扮演重要的角色，高性能蓝光LED的研发也是研究重点和难点之一。无机钙钛矿(CsPbX₃,X＝Cl,Br,I)作为一种新兴的材料，具有极高的荧光量子产率、较小的激子束缚能、较长的载流子扩散距离，改变其组成可以实现发光区域宽光谱范围可调，是一种极具潜力的LED材料。其中，CsPbCl₃量子点的发光区域为蓝光范围，然而CsPbCl₃具有较差的结构稳定性和较低的荧光量子产率，使得基于此类材料的蓝光LED性能仍然较差。 CsPbBr₃量子点虽然具有最佳的结构稳定性和最高的荧光量子产率，然而目前CsPbBr₃量子点的合成方法中，过饱和重结晶(supersaturated recrystallization)法虽然能够实现CsPbBr₃量子点的低温制备，但该方法难以实现量子点尺寸可控；热注入法(hot-injection)能够实现 CsPbBr₃量子点尺寸可控制备，但由于其所需要的反应温度较高，难以得到小尺寸蓝光CsPbBr₃量子点；通过调整卤素比例可以得到荧光峰位于蓝光区域的CsPbBr_3-xCl_x，然而其荧光量子产率大幅降低，从95％(CsPbBr₃量子点)降低至37％(CsPbBr_3-xCl_x量子点)。如果能够通过低温热注入法调整CsPbBr₃量子点尺寸来调整其荧光峰位以达到蓝光区域，这将不失为一种理想的解决办法之一。因此，探索小尺寸蓝光CsPbBr₃量子点的制备方法，开发基于该量子点的蓝光LED具有重要的研究意义和实用价值。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种小尺寸蓝光CsPbBr₃量子点的可控制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种小尺寸蓝光CsPbBr₃量子点材料的可控制备方法，包括如下步骤：

(1)将溴化铅、十八烯加入到三颈烧瓶中，通入氩气保护气体，升高至一定温度后，分别加入油酸和油胺，使金属盐完全溶解，得到金属盐的络合溶液；

(2)将步骤(1)所得金属盐的络合溶液加热至设定温度，然后加入乙酸铯的油酸溶液进行反应；

(3)反应结束后，冷却至室温，加入叔丁醇对反应得到的CsPbBr₃量子点进行清洗，得到CsPbBr₃量子点材料。

上述方案中，所述溴化铅、乙酸铯、油酸和油胺的添加比例为1mmol：0.1～1mmol：0.2～10 mL：0.2～10mL。

上述方案中，步骤(1)中，以1mmol溴化铅为基准，所述十八烯的添加比例为 20mL～50mL。

上述方案中，步骤(1)所述升温后的温度为90℃～120℃。