[发明专利]一种钙钛矿/氧化锌异质结构发光材料及其制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿/氧化锌异质结构发光材料，其特征在于，该发光材料通过在富羧酸根修饰的钙钛矿纳米晶表面外延生长宽禁带半导体氧化锌，形成钙钛矿/氧化锌II型异质结构纳米晶材料，异质结构发光材料为核壳结构，包括钙钛矿纳米晶和包覆在钙钛矿纳米晶表面的氧化锌，氧化锌以晶态形式存在；所述氧化锌的厚度为0.5nm~5nm；

所述钙钛矿/氧化锌异质结构发光材料的制备方法包括以下步骤：

在室温条件下，将钙钛矿纳米晶溶液、非极性有机溶剂、胺配体溶液加入三颈烧瓶中，搅拌抽真空保证混合溶液中无气泡产生，通入氮气，保持搅拌和氮气氛围，得到均匀溶液；

升温至非极性有机溶剂沸点温度以下，然后向均匀溶液中缓慢注入有机锌前驱体溶液，后注入氧源，在反应过程中进行取样，通过取样确定波长变化，在反应过程中既能根据肉眼观测溶液颜色变化对反应溶液取样又能通过固定时间间隔对反应溶液取样，每次取样后均进行激发光谱测试，达到所需发射波长，得到不同波段的钙钛矿/氧化锌异质结构纳米晶材料溶液；

最后将材料溶液清洗离心后得到钙钛矿/氧化锌II型异质结构纳米晶，即钙钛矿/氧化锌异质结构发光材料；

或者在制备方法中，将有机锌前驱体溶液和胺配体溶液先混合后，获得胺配体有机锌溶液；之后再将钙钛矿纳米晶溶液、非极性有机溶剂在室温下搅拌抽真空至无气泡产生，再通入氮气，保持搅拌和氮气氛围，得到均匀溶液；最后再加入胺配体有机锌溶液和氧源，反应过程中进行取样，获得发光材料；

选择非极性有机溶剂及有机锌进行反应，能在较低的温度下、无水和极性溶剂条件下获得生长发光材料，不会对离子型结构的钙钛矿带来毁灭性破坏，有机锌与有机羧酸根的反应能够使同等条件下的发光材料的波长宽范围的调控，稳定性更好；

所述的非极性有机溶剂沸点温度以下即反应温度控制在10-160℃；

所述的钙钛矿限制为全无机卤化物钙钛矿纳米晶，包括钙钛矿简单结构、钙钛矿核壳结构;所述的非极性有机溶剂为甲苯、十八烯、正辛烷、石蜡油、二甲苯、十四烷、十八烷或正己烷中的一种或多种；

所述的胺配体选自碳链长度为4~22的有机胺；

所述有机锌前驱体溶液为纯有机锌或有机锌和非极性有机溶剂的混合物，所述有机锌为二甲基锌、二乙基锌、或二苯基锌中的一种或多种，有机锌不与非极性有机溶剂发生反应；

所述的氧源包括氧气/惰性气体混合气体、氧化膦、有机过氧化物中的一种或多种，所述氧气/惰性气体混合气体为氧气/氮气混合气体，氧化膦为三辛基氧化膦或三丁基氧化膦，有机过氧化物为苯甲酸叔丁酯或过氧化苯甲酸。

2.根据权利要求1所述的发光材料，其特征在于，钙钛矿/氧化锌异质结构中在纯Br基钙钛矿生长氧化锌能够实现波长控制在520-690nm范围内、在Cl/Br混杂的钙钛矿基础上生长氧化锌能实现波长控制在400-690nm范围内、在Br/I混杂的钙钛矿基础上生长氧化锌能实现波长控制在550-750nm范围内；发光材料的波长调控步长1nm，从而获得近紫外、可见光、到近红外光谱连续可调，且稳定的钙钛矿纳米晶。