[发明专利]一种由甲胺碘铅和甲胺碘构成的红色荧光粉的制备方法和应用

说明书

一种由甲胺碘铅和甲胺碘构成的红色荧光粉的制备方法和应用，所述荧光粉的化学式为CH₃NH₃PbI₃：xCH₃NH₃I，式中x为0‑10，其制备方法：以甲基碘化铵，碘化铅和DMF为原料，将甲基碘化铵和碘化铅按化学计量比称取后放入DMF溶液，磁搅拌，取搅拌后溶液进行旋涂、烘干、刮片收取粉末即为CH₃NH₃PbI₃。再按化学计量比称取不同比例的CH₃NH₃I，得到最终产物有机‑无机钙钛矿红色荧光粉；该红色荧光粉在波长为近紫外光的宽波范围内激发，可实现红色荧光，较CH₃NH₃PbI₃，即x＝0时，发光强度最大提高8倍，可用于红光照明。该红荧光粉具有较宽的发射波段，原料简单易得，成本低廉，制作工艺简单，且可应用于大功率LED芯片，并表现出优异的性能。

技术领域

本发明属于近紫外光激发用荧光粉技术领域，特别是一种由甲胺碘铅和甲胺碘构成的红色荧光粉的制备方法和应用。

背景技术

CH₃NH₃PbI₃作为有机-无机钙钛矿材料是目前太阳电池研究的重要课题。但就其发光性质的研究却鲜有报道，一直以来纯的CH₃NH₃PbI₃粉末或者薄膜发光强度低，肉眼不可见，难以利用制备LED芯片。但一种由CH₃NH₃PbI₃和CH₃NH₃I粉末混合、研磨之后的方法可使原本发光性质欠佳而且无法实际应用的纯CH₃NH₃PbI₃粉末，发光强度大幅度提升，可制备红光LED。

随着人们对高质量光照的要求，新型的红光、蓝光和绿光LED制备方法被发明。但是其中大多对激发光源有着苛刻要求，被近紫外光或蓝光激发的荧光粉相对来说较少。该方案采用的是能量比较高的紫外光作为激发光源，可利用的能量比较多。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的纯CH₃NH₃PbI₃粉末发光强度低无法进行实际应用的问题，提供一种由甲胺碘铅和甲胺碘构成的红色荧光粉的制备方法和应用。该发明用传统的一步法制备了CH₃NH₃PbI₃，然后和不同摩尔比例的CH₃NH₃I研磨成混合物。形成一种性能稳定、转换效率较高的CH₃NH₃PbI₃:xCH₃NH₃I红色荧光粉，x的范围为0-10，其中CH₃NH₃PbI₃:5CH₃NH₃I发光强度最高，在近紫外光激发下，可以实现红色荧光，用于红光LED照明；制作工艺简单，成本低廉，宽带激发和发射，强度高，稳定性好。

本发明的技术方案：

一种由甲胺碘铅和甲胺碘构成的红色荧光粉的制备方法，所述红色荧光粉的化学式为CH₃NH₃PbI₃：xCH₃NH₃I，式中x为0-10,其制备方法包括如下步骤：

第1、将纯度为99.999％的PbI₂和纯度为99.999％的CH₃NH₃I置于盛有DMF溶液的棕色瓶中充分搅拌得到混合溶液，混合溶液中PbI₂和CH₃NH₃I摩尔比为1:1；