[发明专利]一种非铅全无机铟基零维钙钛矿纳米晶体及制作方法

说明书

本发明涉及一种非铅全无机铟基零维钙钛矿纳米晶体及制作方法，其化学式为：Rb_3nCs_3‑3nInX₆，Rb_3nCs_3‑3nInX₆掺杂锑，反应形成Rb_3nCs_3‑3nInX₆:Sb，其中，X为Cl或Br，0≤n≤1。本发明通过添加原料、变温处理和离心处理等步骤获得对应的纳米晶体。本发明使用少量的锑元素掺杂，使得制备的非铅全无机铟基钙钛矿纳米晶体具有很强的绿色荧光，荧光量子产率高达45.3%，不仅适用于发光二极管中电致发光，还适用于绿光二极管的荧光层，具有很好的光电应用前景。

技术领域

本发明涉及一种非铅全无机铟基零维钙钛矿纳米晶体及制作方法，属于钙钛矿纳米晶体设计技术领域。

背景技术

钙钛矿纳米晶因为其优异的光电性质，大面积易成膜，可柔性化等优点在光伏和光电器件等领域引起了广泛关注。但传统的铅基钙钛矿由于铅的毒性及不稳定性制约了其进一步的发展。非铅无毒的高性能钙钛矿发光材料引起了科研工作者的极大关注。

因此迫切需要研发一种高性能的非铅钙钛矿纳米晶。在非铅钙钛矿中，零维钙钛矿由于其高量子产率，结构灵活可调，具有作为发光二极管材料的极大潜力。目前全无机铟基零维钙钛矿纳米晶还没有报道。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种非铅全无机铟基零维钙钛矿纳米晶体及制作方法，其具体技术方案如下：

一种非铅全无机铟基零维钙钛矿纳米晶体，其化学式为：Rb_3nCs_3-3nInX₆，其中，X为Cl或Br，0≤n≤1。

进一步的，所述Rb_3nCs_3-3nInX₆掺杂锑，反应形成Rb_3nCs_3-3nInX₆:Sb，其中，X为Cl或Br，0≤n≤1。

制备如权利要求2所述的非铅全无机铟基零维钙钛矿纳米晶体的方法，包括以下步骤：

步骤1：添加原料：选择醋酸铯、醋酸铟和醋酸锑中的两种或全部组合进行搅拌混合，然后再加入1-十八烯、油酸和油胺并再次搅拌混合，所有原料搅拌混合均匀后，在100℃-115℃的温度下进行40-90分钟时间的持续真空抽取；

步骤2：变温处理：通氮气，以每分钟4℃-8℃的升温速率升温至170℃-190℃，并在升温至170℃-180℃时注入三甲基氯硅烷，当温度达到180℃-190℃时进行降温，使温度迅速下降至室温；

步骤3：离心处理：通过离心装置以7500-10500r/min，离心时间为5-30分钟，进行初次上清液去除，上清液去除后进行甲苯清洗；通过离心装置以9500-10500r/min，离心时间为4-16分钟，进行第二次上清液去除，将沉淀物碾碎涂覆在附着物表面并暴露在饱和水蒸气中，然后，将沉淀物分散至正己烷中；通过离心装置以5000-7000r/min，离心时间为4-16分钟，对分散至正己烷中的沉淀物进行沉淀去除，获得纳米晶体Rb_3nCs_3-3nInX₆或Rb_3nCs_3-3nInX₆:Sb，其中，X为Cl或Br，0≤n≤1。

进一步的，所述步骤1中选择醋酸铯和醋酸铟搅拌混合，获得的纳米晶体为Rb_3nCs_3-3nInCl₆，其中，0≤n≤1。

进一步的，所述步骤1中选择醋酸铯、醋酸铟和醋酸锑搅拌混合，获得的纳米晶体为Rb_3nCs_3-3nInCl₆:Sb，其中，0≤n≤1。