[发明专利]一种基于超声波震荡法制备的具有自陷态激子发光的低维锡基钙钛矿材料

说明书

本发明专利技术公开了一种用超声震荡法制备具有自陷态激子发光性能的低维锡基钙钛矿材料；此类自陷态激子(self‑trapped exciton，简称STE)材料具备发光谱带宽、斯托克斯位移大的特点。采用此方法制备的自陷态发光低维锡基钙钛矿材料具有不含毒性元素、荧光量子产率高(PLQY＞98％)、无放射性、单组份白光发射等优点，是一类优异的白光荧光粉材料，可广泛用于白光照明、显示、防伪、标识等领域；同时相比于传统白光荧光粉材料的制备工艺，本发明所采用的超声震荡法具有制备方法简单，易于生产，对原材料的选择性小，易于人为控制等优点，同时采用的溶剂种类选择也更为广泛，是一种简单、方便的制备自陷态激子发光材料的方法。

技术领域

本发明属于发光新材料领域，更具体地本发明涉及具有自陷态激子发光性 质的宽谱带白光钙钛矿材料。

背景技术

高效稳定的白光发射对于室内照明具有重要意义。传统的白光发射器件涉 及多组份材料，存在着诸如易变色、效率损失(自吸收)等缺点，而单基质白 光发射材料则可以避免上述缺点。不同于自由载流子复合所产生的带边发射荧 光，自陷态激子发光表现出谱带宽、斯托克斯位移大的特点。自陷态发光低维 钙钛矿材料由于晶格较“软”，易于形成自陷态激子，表现出宽谱带白光发射。 然而铅元素具有毒性，而且低维铅基钙钛矿的发光效率通常较低。近期，有研 究报道了具有自陷态激子发光的非铅双组分钙钛矿材料(Luo，J.，Wang，X.，Li，S. et al.Efficient and stable emission of warm-white light fromlead-free halide double perovskites.Nature 563，541-545(2018). https：//doi.org/10.1038/s41586-018-0691-0)，但其组分复杂性和高温制备工艺制约 了其放大生产可能性。目前具有高效、宽谱带白光发射的基于超声波震荡法制 备的非铅单组份钙钛矿材料并未见报道。

发明内容

本发明提供了具有自陷态激子发光性质的宽谱带白光低维锡基钙钛矿材 料。其特征在于通过超声波震荡法制备稳定的低维锡基钙钛矿结构。

1.具有自陷态激子发光性能的低维锡基钙钛矿材料，其特征在于如下化学

化学结构式I：

A_x Sn B_x+2

x＝1，2，3，4，5，6...12.

式中，A为化学结构式II中的任意一种或多种，B为I^-，Br^-，Cl^-，F^-卤素离子中 任意一种或多种，Sn为锡元素。

化学结构式II：

式中，R为氢、烷基、烷氧基中的任意一种；Ar为苯环、芳香杂环中的任意一 种。

2.权利要求1所述的具有自陷态激子发光性能的低维锡基钙钛矿材料，其 特征在于该材料具有明亮的宽谱带白光发射，可用于白光照明、显示、防伪、 标识等领域。

上述的自陷态激子发光的低维锡基钙钛矿材料的制备，是基于超声波震荡 法制备的。

用上述材料的超声波震荡制备方向如下：