[发明专利]一种113型和125型复合钙钛矿多级结构材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种113型和125型复合钙钛矿多级结构材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将铯的前驱体、油酸与十八烯混合，加热至完全溶解，得到溶液Ⅰ；

（2）将卤化铅、油酸与油胺混合，加热至完全溶解，得到溶液Ⅱ；

所述油酸与油胺的体积比为2~4：1；

（3）将溶液Ⅰ与溶液Ⅱ混合，加热至150~180℃下，充分反应20~60 min后得到所述的113型和125型复合钙钛矿多级结构材料；

当加热至150~160℃，充分反应时间为30~60 min，不包括60 min；

当加热至160~170℃，充分反应时间为25~30 min；

当加热至170~180℃，充分反应时间为20~25 min；

所述113型和125型复合钙钛矿多级结构材料包括113型钙钛矿纳米材料与125型钙钛矿纳米材料；

所述113型钙钛矿纳米材料为纳米晶，所述125型钙钛矿纳米材料为纳米片，所述113型钙钛矿纳米材料嵌合在所述125型钙钛矿纳米材料中；

所述113型钙钛矿纳米材料的结构分子式为CsPbX₃，所述125型钙钛矿纳米材料的结构分子式为CsPb₂X₅，X选自Br或I。

2.根据权利要求1所述的113型和125型复合钙钛矿多级结构材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中：

所述铯的前驱体选自碳酸铯或醋酸铯；

所述溶液Ⅰ中，铯的前驱体的浓度为0.05~0.1 mol/L；

所述铯的前驱体与油酸的摩尔比为1：2~6。

3.根据权利要求1所述的113型和125型复合钙钛矿多级结构材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，加热至≥100℃。

4.根据权利要求1所述的113型和125型复合钙钛矿多级结构材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中：

所述溶液Ⅱ中，卤化铅的浓度为0.015~0.05 mol/L；

加热至≥100℃。

5.根据权利要求1所述的113型和125型复合钙钛矿多级结构材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中：

所述溶液Ⅰ与所述溶液Ⅱ的体积比为1：10~30。

6.根据权利要求1~5任一项所述的113型和125型复合钙钛矿多级结构材料的制备方法，其特征在于：

所述溶液Ⅰ中，铯的前驱体的浓度为0.06~0.08 mol/L；

所述铯的前驱体与油酸的摩尔比为1：3.5~4.0；

所述溶液Ⅱ中，卤化铅的浓度为0.015~0.020 mol/L；

所述溶液Ⅰ与所述溶液Ⅱ的体积比为1：25~30。

7.根据权利要求6所述的113型和125型复合钙钛矿多级结构材料的制备方法，其特征在于：

所述溶液Ⅰ中，铯的前驱体的浓度为0.07 mol/L；

所述铯的前驱体与油酸的摩尔比为1：3.67；

所述溶液Ⅱ中，卤化铅的浓度为0.0179 mol/L；

所述溶液Ⅰ与所述溶液Ⅱ的体积比为1：26.25。

8.一种113型和125型复合钙钛矿多级结构材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将0.1 g碳酸铯、0.35 mL油酸与3.75 mL十八烯在惰性气氛下，温度120℃充分反应溶解，得到溶液Ⅰ；

（2）将52 mg氯化铅、1 mL正三辛基氧膦、7 mL油酸与3.5 mL油胺混合，在惰性气氛下，温度120℃充分溶解，得到溶液Ⅱ；

（3）将溶液Ⅱ温度升高至160℃，将0.4 mL溶液Ⅰ注射至溶液Ⅱ中，继续反应搅拌；

（4）保持相同温度持续搅拌反应30 min后得到反应液，最后经离心、分离、洗涤后得到产物。

9.根据权利要求1或8所述的113型和125型复合钙钛矿多级结构材料的制备方法，其特征在于：

所述113型钙钛矿纳米材料的粒径为2~10 nm；

所述125型钙钛矿纳米材料呈正方形，边长为20~200 nm。