[发明专利]含锰钙钛矿可调谐发光材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.含锰钙钛矿可调谐发光材料，其特征在于，所述材料的基本为含锰钙钛矿材料，通过不同制备方法获得吡啶溴化锰钙钛矿材料、哌嗪溴化锰钙钛矿材料、吡咯烷溴化锰钙钛矿材料、双吡咯烷溴化锰钙钛矿材料、Mn²⁺掺杂ACdCl₃钙钛矿材料、Mn²⁺掺杂APbCl₃钙钛矿材料、Mn²⁺掺杂哌嗪铅溴钙钛矿材料或有机胺铅锰氯溴化物钙钛矿材料，这类材料通过不同物理机制可调谐其发光。

2.根据权利要求1所述的含锰钙钛矿可调谐发光材料，其特征在于，所述含锰钙钛矿可调谐发光材料可通过改变钙钛矿ABX₃上的A位有机胺的分子大小和种类，调谐其发光。

3.根据权利要求2所述的含锰钙钛矿可调谐发光材料，其特征在于，所述吡啶溴化锰钙钛矿材料发绿光，通过以下步骤的方法制备得到：

S31.将氨基吡啶和溴化锰按摩尔比为2:1加入，再向氨基吡啶和溴化锰中加入氢溴酸使其完全溶解；

S32.蒸发结晶：以55-85℃蒸发72-96h；

S33.收集晶体产物，洗涤干燥，得到所述吡啶溴化锰钙钛矿材料；

所述哌嗪溴化锰钙钛矿材料发黄绿光，通过以下步骤的方法制备得到：

S3⑴.将哌嗪和溴化锰按摩尔比为2:1加入，再向哌嗪和溴化锰中加入氢溴酸使其完全溶解；

S3⑵.蒸发结晶：以55-85℃蒸发72-96h；

S3⑶.收集晶体产物，洗涤干燥，得到所述哌嗪溴化锰钙钛矿材料。

4.根据权利要求1所述的含锰钙钛矿可调谐发光材料，其特征在于，所述含锰钙钛矿可调谐发光材料可通过改变钙钛矿ABX₃上的A位有机胺分子的数量，调谐其发光。

5.根据权利要求4所述的含锰钙钛矿可调谐发光材料，其特征在于，所述吡咯烷溴化锰钙钛矿材料发绿光，通过以下步骤的方法制备得到：

S51.将氢溴酸吡咯烷和溴化锰按摩尔比为1:1加入，再向氢溴酸吡咯烷和溴化锰中加入氢溴酸使其完全溶解；

S52.蒸发结晶：以55-85℃蒸发72-96h；

S53.收集晶体产物，洗涤干燥，得到吡咯烷溴化锰钙钛矿材料；

所述双吡咯烷溴化锰钙钛矿材料发红光，通过以下步骤的方法制备得到：

S5⑴.将氢溴酸吡咯烷和溴化锰按摩尔比值为2:1加入，再向氢溴酸吡咯烷和溴化锰中加入氢溴酸使其完全溶解；

S5⑵.蒸发结晶：以55-85℃蒸发72-96h；

S5⑶.收集晶体产物，洗涤干燥，得到双吡咯烷溴化锰钙钛矿材料。

6.根据权利要求1所述的含锰钙钛矿可调谐发光材料，其特征在于，所述含锰钙钛矿可调谐发光材料可通过改变钙钛矿ABX₃上的B位元素主体，调谐其发光。

7.根据权利要求6所述的含锰钙钛矿可调谐发光材料，其特征在于，所述Mn²⁺掺杂ACdCl₃钙钛矿材料发黄光，通过以下步骤的方法制备得到：

S71.将金属氯化物或有机胺、氯化镉和氯化锰按摩尔比为1:0.85:0.15加入反应釜聚四氟乙烯内衬中，再加入浓盐酸；

S72.放入烘箱中以30-240℃的温度反应4-100h；

S73.自然冷却至室温，收集固体产物，洗涤干燥，得到Mn²⁺掺杂ACdCl₃钙钛矿材料；

所述Mn²⁺掺杂APbCl₃钙钛矿材料发红光，通过以下步骤的方法制备得到：

S7⑴.将金属氯化物或者有机胺、氯化铅和氯化锰按摩尔比为1:0.7:0.3加入反应釜聚四氟乙烯内衬中，再加入浓盐酸；

S7⑵.放入烘箱中以30-240℃的温度反应4-100h；

S7⑶.自然冷却至室温，收集固体产物，洗涤干燥，得到Mn²⁺掺杂APbCl₃钙钛矿材料。