本发明专利技术提供了一种高稳定性的聚合物/二维锡基钙钛矿复合发光材料及其制备方法，属于发光材料制备技术领域。首先，将聚丙烯酰胺溶解在氢溴酸和次磷酸的混合溶液中，在氩气保护下室温搅拌。然后加入氧化亚锡在氩气保护下室温搅拌，之后再缓慢加入正辛胺在氩气保护下室温搅拌，得到前驱液溶液，最后，将前驱体溶液涂覆到透明基底上，然后将基底放入真空干燥箱中干燥，即得到聚合物/二维锡基钙钛矿薄膜。本发的明制备方法简单，解决了铅基二维钙钛矿的毒性问题，又将聚合物与钙钛矿进行复合解决了锡基钙钛矿稳定性差的问题，可以将其应用于显示及光伏领域。光伏领域。光伏领域。
【技术实现步骤摘要】
高稳定性钙钛矿/聚合物复合发光材料制备方法以及产品
[0001]本专利技术属于发光材料制备
，更具体地，涉及一种高稳定性二维锡基钙钛矿/聚合物复合发光材料制备方法以及产品。
技术介绍
[0002]近年来，卤化铅钙钛矿材料由于具有许多优异的光电性能，例如高吸收系数、高光致发光量子产率、高缺陷容忍度、荧光发射波长可调等优势，成为光电功能材料领域最受关注的焦点。可以广泛应用于各种光电器件中，例如太阳能电池、发光二极管、光电探测器等。
[0003]但是，卤化铅钙钛矿材料的缺点也不可忽略，铅(Pb)元素对人体和环境的危害阻碍了其商业化应用。因此，为了解决这一毒性问题，人们提出用其它无毒元素替代Pb
2+
，如铋、锡、锑和其它过渡金属元素。其中最有希望的替代元素是锡(Sn)，因为锡和铅属于同一主族元素，有非常相似的物理化学性质，同时它的毒性非常低。此外，与铅基钙钛矿相比，锡基钙钛矿具有更窄的带隙和更高的电荷迁移率，因此在太阳能电池等光电器件中有更广阔的应用前景。
[0004]然而，现阶段锡基钙钛矿的制备和应用主要受材料的不稳定性制约。由于二价锡为不稳定化学态，极易氧化成为四价锡，使得锡基钙钛矿材料及其器件的稳定性较差，而现有制备方法无法获得稳定的锡基钙钛矿材料。
技术实现思路
[0005]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种高稳定性钙钛矿/聚合物复合发光材料制备方法以及产品，旨在解决现有的锡基钙钛矿材料性能不稳定，制备方法复杂的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种高稳定性钙钛矿/聚合物复合发光材料制备方法，其包括如下步骤：
[0007]S1：将聚丙烯酰胺溶解在氢溴酸和次磷酸的混合溶液中，执行搅拌，待聚丙烯酰胺全部溶解后，得到无色均匀粘稠的聚合物溶液，
[0008]S2：将SnO溶解在步骤S1中获得的聚合物溶液中，待SnO全部溶解后，得到均匀混合的溶液，
[0009]S3：将正辛胺缓慢加入到步骤S2获得的溶液中，执行搅拌，得到混合均匀的前驱体溶液，
[0010]S4：将步骤S3获得的前驱体溶液涂覆到薄片状基底表面以使前驱体溶液均匀分散，然后把涂覆有前驱体溶液的基底置于真空干燥箱中，除去有机溶剂，得到薄膜状的二维锡基钙钛矿/聚合物复合发光材料。
[0011]进一步的，步骤S1中，聚丙烯酰胺与氢溴酸和次磷酸的混合溶液质量之比为(1～4):180。氢溴酸的质量浓度为45％～55％，次磷酸的质量浓度为40％～60％。
[0012]进一步的，步骤S1中，在常温下，在惰性气体氛围中执行2h～6h的搅拌。
[0013]进一步的，步骤S2中，SnO的质量与聚丙烯酰胺的质量之比为18:(5～20)。
[0014]进一步的，步骤S2中，通过在室温下在惰性气体氛围内搅拌0.5h～3h，使SnO全部溶解。
[0015]进一步的，步骤S3中，在室温中在惰性气体条件下搅拌1h～4h，得到混合均匀的前驱体溶液。
[0016]进一步的，步骤S4中，真空干燥箱中的气压为0MPa～0.01Mpa，真空干燥箱的温度为40℃～60℃之间，干燥时间为6h～8h。
[0017]进一步的，其具有二维的平面结构，锡基钙钛矿与聚丙烯酰胺呈层状复合。
[0018]进一步的，聚丙烯酰胺的质量比例越大，二维锡基钙钛矿/聚合物复合发光材料层间距越大。
[0019]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0020]1、本专利技术制备的二维锡基钙钛矿/聚合物复合发光材料毒性较低，并且由于聚合物可以对氧气、水汽等进行良好的隔绝，使得二维锡基钙钛矿/聚合物复合发光材料对外界环境不敏感，光稳定性显著增强。
[0021]2、本专利技术提供的二维锡基钙钛矿/聚合物复合发光材料的制备方法，操作简便高效，制备周期短，制备材料价格低廉，能应用于发光领域。
[0022]3、本专利技术制备的二维锡基钙钛矿/聚合物复合发光材料可以通过调节聚合物和SnO的质量比实现对二维锡基钙钛矿/聚合物复合发光材料层间距大小的调控，层间距大小的变化证明了聚合物进到二维钙钛矿的层间，从而提高了二维锡基钙钛矿的稳定性。
附图说明
[0023]图1是本专利技术中高稳定性钙钛矿/聚合物复合发光材料制备方法；
[0024]图2(a)是对比例1制备的(OA)2SnBr4薄膜的发射光谱；
[0025]图2(b)是对比例1制备的(OA)2SnBr4薄膜的X射线衍射图谱；
[0026]图2(c)是紫外光照条件下对比例1制备的(OA)2SnBr4薄膜随时间变化的发射光谱；
[0027]图3(a)是实施例1制备的二维锡基钙钛矿/聚合物薄膜的发射光谱；
[0028]图3(b)是实施例1制备的二维锡基钙钛矿/聚合物薄膜的X射线衍射图谱；
[0029]图4(a)是实施例2制备的二维锡基钙钛矿/聚合物薄膜的发射光谱；
[0030]图4(b)是实施例2制备的二维锡基钙钛矿/聚合物薄膜的X射线衍射图谱；
[0031]图5(a)是实施例3制备的二维锡基钙钛矿/聚合物薄膜的发射光谱；
[0032]图5(b)是实施例3制备的二维锡基钙钛矿/聚合物薄膜的X射线衍射图谱；
[0033]图5(c)是紫外光照条件下实施例3制备的二维锡基钙钛矿/聚合物薄膜随时间变化的发射光谱。
具体实施方式
[0034]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0035]图1是本专利技术中高稳定性钙钛矿/聚合物复合发光材料制备方法，由图可知，其主要包括如下步骤：
[0036]S1：将聚丙烯酰胺溶解在氢溴酸和次磷酸的混合溶液中，执行搅拌，待聚丙烯酰胺全部溶解后，得到无色均匀粘稠的聚合物溶液，聚丙烯酰胺与氢溴酸和次磷酸的混合溶液质量之比为1～4:180。氢溴酸的质量浓度为45％～55％，次磷酸的质量浓度为40％～60％。
[0037]S2：将SnO溶解在步骤S1中获得的聚合物溶液中，通过在室温下在惰性气体氛围内搅拌0.5h～3h，使SnO全部溶解，待SnO全部溶解后，得到均匀混合的溶液，SnO的质量与聚丙烯酰胺的质量之比为18:5～20。
[0038]S3：将正辛胺缓慢加入到步骤S2获得的溶液中，执行搅拌，得到混合均匀的前驱体溶液，在室温中在惰性气体条件下搅拌1h～4h，得到混合均匀的前驱体溶液。
[0039]S4：将步骤S3获得的前驱体溶液涂覆到薄片状基底表面以使前驱体溶液均匀分散，然后把涂覆有前驱体溶液的基底置于真空干燥箱中，除去有机溶剂，得到薄膜状的二维锡基钙钛矿/聚合物复合发光材料。真空干燥箱中的气压为0MPa～0.01Mpa，真空干燥箱的温度为40℃～60℃之间，干燥时间为6h～8h。
[0040]本专利技术获得本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高稳定性钙钛矿/聚合物复合发光材料制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1：将聚丙烯酰胺溶解在氢溴酸和次磷酸的混合溶液中，执行搅拌，待聚丙烯酰胺全部溶解后，得到无色均匀粘稠的聚合物溶液，S2：将SnO溶解在步骤S1中获得的聚合物溶液中，待SnO全部溶解后，得到均匀混合的溶液，S3：将正辛胺缓慢加入到步骤S2获得的溶液中，执行搅拌，得到混合均匀的前驱体溶液，S4：将步骤S3获得的前驱体溶液涂覆到薄片状基底表面以使前驱体溶液均匀分散，然后把涂覆有前驱体溶液的基底置于真空干燥箱中，除去有机溶剂，得到薄膜状的二维锡基钙钛矿/聚合物复合发光材料。2.如权利要求1所述的高稳定性钙钛矿/聚合物复合发光材料制备方法，其特征在于，步骤S1中，聚丙烯酰胺与氢溴酸和次磷酸的混合溶液质量之比为(1～4):180。3.如权利要求2所述的高稳定性钙钛矿/聚合物复合发光材料制备方法，其特征在于，步骤S1中，在常温下，在惰性气体氛围中执行2h～6h的搅拌。4.如权利要求3所述的高稳定性钙钛矿/聚合物复合发光材...
【专利技术属性】
技术研发人员：马颖，赵萱，阮霖霁，唐冰，
申请(专利权)人：深圳华中科技大学研究院，
类型：发明
国别省市：
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