一种复合金属卤化物改性卤素钙钛矿量子点及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合金属卤化物改性卤素钙钛矿量子点及其制备方法，其中，制备方法包括步骤：提供一种卤素钙钛矿量子点溶液、有机配体溶液、卤化铝和二价金属卤化物；将所述有机配体溶液、卤化铝和二价金属卤化物加入所述卤素钙钛矿量子点溶液搅拌反应，制得复合金属卤化物改性卤素钙钛矿量子点。本发明专利技术通过有机配体置换卤素钙钛矿量子点的原始配体，同时通过卤化铝和二价金属卤化物实现光学性能优异、稳定性好的纯色卤素钙钛矿量子点，特别是发蓝光卤素钙钛矿量子点，且所述卤素钙钛矿量子点可以应用于制备高效稳定的光电器件。子点可以应用于制备高效稳定的光电器件。子点可以应用于制备高效稳定的光电器件。

【技术实现步骤摘要】
+
。
[0012]进一步地，所述卤化铝的摩尔量与所述卤素钙钛矿量子点中的二价金属元素摩尔量比值为0.02到1。
[0013]进一步地，所述二价金属卤化物中的金属元素摩尔量与所述卤素钙钛矿量子点中的二价金属元素摩尔量比值为0.02到0.7。
[0014]进一步地，所述有机配体溶液中的有机配体是不同于所述钙钛矿量子点原始配体的一种或多种有机分子，所述有机分子包括但不限于卤化铵基团、磺酸基团、磷酸基团中的一种或多种，所述卤化铵基团包括但不限于双十二烷基二甲基溴化铵或双十二烷基二甲基氯化铵。
[0015]进一步地，所述卤化铝和所述二价金属卤化物可以部分或全部溶解于所述有机配体溶液。
[0016]进一步地，所述有机配体溶液、卤化铝和二价金属卤化物被加入所述卤素钙钛矿量子点溶液后的搅拌反应时间不少于2分钟。
[0017]进一步地，所述钙钛矿量子点的分子式为ABX3，其中A包括但不限于CH3NH
3+
、HC(NH2)
2+
或Cs
+
之中的一种或多种，B为Pb或Sn中的一种或两种，X为Cl、Br或I中的一种或两种。
[0018]有益效果：本专利技术提供一种复合金属卤化物改性卤素钙钛矿量子点及其制备方法，基于已有卤素钙钛矿量子点，通过简便易操作的后处理改性优化卤素钙钛矿量子点。通过有机配体置换卤素钙钛矿量子点的原始配体，同时通过卤化铝和二价金属卤化物实现光学性能优异、稳定性好的纯色卤素钙钛矿量子点，特别是发蓝光卤素钙钛矿量子点，且所述卤素钙钛矿量子点可以应用于制备高效稳定的光电器件。
附图说明
[0019]图1为本专利技术一种复合金属卤化物改性卤素钙钛矿量子点的制备方法的流程图。
[0020]图2为本专利技术实施例2中所获得的改性卤素钙钛矿量子点的发光谱。
具体实施方式
[0021]本专利技术提供一种复合金属卤化物改性卤素钙钛矿量子点及其制备方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0022]如图1所示为本专利技术一种复合金属卤化物改性卤素钙钛矿量子点的制备方法的流程图，其中，步骤包括：
[0023]S10、提供一种卤素钙钛矿量子点溶液、有机配体溶液、卤化铝和二价金属卤化物；
[0024]S20、将所述有机配体溶液和二价金属卤化物加入所述卤素钙钛矿量子点溶液搅拌反应，制得复合金属卤化物改性卤素钙钛矿量子点。
[0025]在一些实施例中，所述卤素钙钛矿量子点溶液可以是由包括但不限于热注入法、配体辅助共沉淀法、球磨法等合成的量子点溶液。所述卤素钙钛矿量子点溶液的溶剂可以包括但不限于甲苯、己烷、辛烷等非极性有机溶剂。所述卤素钙钛矿量子点溶液中的卤素钙钛矿量子点可以是全无机卤素钙钛矿量子点，也可以是有机无机杂化卤素钙钛矿量子点。
例如，所述卤素钙钛矿量子点溶液可以是热注入法合成的以辛烷为溶剂的CH(NH2)2PbBr3量子点溶液。又例如，所述卤素钙钛矿量子点溶液可以是配体辅助共沉淀法合成的以甲苯为溶剂的(CH3NH3)
x
Cs1‑
x
PbBr1
.5
Cl
1.5
量子点溶液。
[0026]在一些实施例中，所述卤素钙钛矿量子点中的卤素、卤化铝中的卤素以及二价金属卤化物中的卤素可以相同，也可以不同。所述卤化铝是AlBr3、AlCl3、AlI3中的一种或两种。例如，所述卤素钙钛矿量子点为CsPbCl3，所述卤化铝是AlCl3，所述二价金属卤化物是二价金属氯化物。又例如，所述卤素钙钛矿量子点为CH3NH3PbBr3，所述卤化铝是AlBr3，所述二价金属卤化物可以是二价金属氯化物，也可以是二价金属溴化物。
[0027]在一些实施例中，所述二价金属卤化物中的金属元素含有Zn
2+
、Mg
2+
、Mn
2+
、Cu
2+
、Cd
2+
或Ni
2+
。例如，所述二价金属卤化物可以包括但不限于ZnBr2、ZnCl2、MgBr2、MgCl2、MgI2、MnBr2、MnCl2、MnI2、CuBr2、CuCl2、CdBr2、CdCl2、NiBr2、NiCl2等。
[0028]在一些实施例中，所述卤化铝的摩尔量与所述卤素钙钛矿量子点中的二价金属元素摩尔量比值为0.02到1。例如，所述卤素钙钛矿量子点为CsPbBr
1.5
Cl
1.5
，所述卤化铝为AlBr3，那么AlBr3的摩尔量可以是CsPbBr
1.5
Cl
1.5
或合成CsPbBr
1.5
Cl
1.5
时所使用的铅元素的摩尔量的50％。又例如，所述卤素钙钛矿量子点为CH3NH3PbBr3，所述卤化铝为AlCl3，那么AlCl3的摩尔量可以是(CH(NH2)2)
x
Cs1‑
x
Br3或合成(CH(NH2)2)
x
Cs1‑
x
Br3时所使用的铅元素的摩尔量的90％。又例如，所述卤素钙钛矿量子点为CH3NH3PbI3，所述卤化铝为AlBr3和AlCl3的混合物，那么AlBr3和AlCl3总的摩尔量可以是CH3NH3PbI3或合成CH3NH3PbI3时所使用的铅元素的摩尔量的0.5％。
[0029]在一些实施例中，所述二价金属卤化物中的金属元素摩尔量与所述卤素钙钛矿量子点中的二价金属元素摩尔量比值为0.02到0.7。例如，所述卤素钙钛矿量子点为CsPbBr
1.5
Cl
1.5
，所述二价金属卤化物为ZnBr2，那么ZnBr2的摩尔量可以是CsPbBr
1.5
Cl
1.5
或合成CsPbBr
1.5
Cl
1.5
时所使用的铅元素的摩尔量的10％。又例如，所述卤素钙钛矿量子点为CH3NH3PbBr3，所述二价金属卤化物为CuCl2，那么CuCl2的摩尔量可以是(CH(NH2)2)
x
Cs1‑
x
Br3或合成(CH(NH2)2)
x
Cs1‑
x
Br3时所使用的铅元素的摩尔量的60％。又例如，所述卤素钙钛矿量子点为CH3NH3PbI3，所述二价金属卤化物为MnI2，那么MnI2的摩尔量可以是CH3NH3PbI3或合成CH3NH3PbI3时所使用的铅元素的摩尔量的0.1％。
[0030]在一些实施例中，所述卤化铝的摩尔量可以小于、等于或大于所述二价金属卤化物中的金属元素摩尔量。
[0031]在一些实施例中，所述有机配体溶液中的有机配体是不同于所述钙钛矿量子点原始配体的一种或多种有机分子。所述有机分子包括但不限于卤化铵基团、磺酸基团、磷酸基团中的一种或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合金属卤化物改性卤素钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于，包括步骤：提供一种卤素钙钛矿量子点溶液、有机配体溶液、卤化铝和二价金属卤化物；将所述有机配体溶液、卤化铝和二价金属卤化物加入所述卤素钙钛矿量子点溶液搅拌反应，制得复合金属卤化物改性卤素钙钛矿量子点。2.根据权利要求1所述复合金属卤化物改性卤素钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于，所述卤素钙钛矿量子点中的卤素、卤化铝中的卤素以及二价金属卤化物中的卤素可以相同，也可以不同。3.根据权利要求1所述复合金属卤化物改性卤素钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于，所述二价金属卤化物中的金属元素含有Zn
2+
、Mg
2+
、Mn
2+
、Cu
2+
、Cd
2+
或Ni
2+
。4.根据权利要求1所述复合金属卤化物改性卤素钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于，所述卤化铝的摩尔量与所述卤素钙钛矿量子点中的二价金属元素摩尔量比值为0.02到1。5.根据权利要求1所述复合金属卤化物改性卤素钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于，所述二价金属卤化物中的金属元素摩尔量与所述卤素钙钛矿量子点中的二价金属元素摩尔量比值为0.02到0.7。6.根据权利要求1所述复合金属卤化物改性卤素钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈芳，戴兴良，何海平，叶志镇，
申请(专利权)人：浙江锌芯钛晶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：