一种立方型α-CsPbI3通过诱导晶格畸变快速合成棒型δ-CsPbI3的方法技术

本发明专利技术公开了由立方型α

【技术实现步骤摘要】
一种立方型
α
‑
CsPbI3通过诱导晶格畸变快速合成棒型
δ
‑
CsPbI3的方法


[0001]本专利技术属于纳米材料合成领域，具体涉及极性溶剂诱导晶格畸变的方法，由立方型α
‑
CsPbI3向棒型δ
‑
CsPbI3转化的一种方法。

技术介绍

[0002]近年来，无机卤化铅钙钛矿纳米材料引起了科学研究人员的极大兴趣，特别是它们独特发光性质以及在太阳能电池方面的应用，但是想要得到稳定形貌的钙钛矿材料仍然具有很大的挑战。据文献报道，当温度升高至360℃时，δ
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CsPbI3转变为α
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CsPbI3，当温度下降至260℃时，α
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CsPbI3转变为β
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CsPbI3，当温度下降至170℃时，β
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CsPbI3转变为γ
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CsPbI3，当温度继续下降到室温25℃时，γ
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CsPbI3转变为δ
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CsPbI3。但多数情况下，δ
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CsPbI3没有统一的很好地形貌，本专利技术中形成的δ
‑
CsPbI3具有非常规整的纳米棒形貌，此现象也是首次报道。

技术实现思路

[0003]采用极性溶剂诱导晶格畸变，从而引发晶体内部自组装，实现立方型α
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CsPbI3快速转化合成棒型δ
‑
CsPbI3。
[0004][要解决的技术问题][0005]本专利技术的目的是开发一种新型的方法，通过极性溶剂诱导晶格畸变，实现立方型α
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CsPbI3快速转化合成棒型δ
‑
CsPbI3。本专利技术合成条件温和，合成过程简单。避免高温条件的危险性以及缩短实验周期，得到形貌更加规则的δ
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CsPbI3，阐明了立方型α
‑
CsPbI3的失稳机制，为合成和储存立方型α
‑
CsPbI3以及在光伏和光电子中的实际应用开辟了新的途径。
[0006][技术方案][0007]本专利技术采取以下技术方案：
[0008]本专利技术利用极性溶剂诱导晶格畸变，从而引起立方型α
‑
CsPbI3的分层自组装成单晶纳米棒δ
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CsPbI3。本专利技术提供了一种简单、快速的由立方型α
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CsPbI3向棒型δ
‑
CsPbI3转化的方法。
[0009]A、Cs
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OA溶液的制备
[0010]将0.814g碳酸铯与40mL十八烯和2.5mL油酸均匀混合，在高温120℃真空条件下搅拌一小时，接着通入氮气，将温度升高至150℃继续反应半小时，直到溶解完全，无白色颗粒，最后冷却至室温装瓶放入冰箱中保存。
[0011]B、α
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CsPbI3溶液的制备
[0012]配制0.087g碘化铅/5mL十八烯的混合体系，加热搅拌使其完全溶解，溶液颜色变成黄色，然后同时快速加入0.5mL油酸和0.5mL油胺溶液，完全溶解后得到无色澄清透明的溶液；之后快速加入0.4mL Cs
‑
OA溶液，溶液颜色由无色变成深红色，然后快速
[0013]将溶液放入冰水中冷却至室温，得到红色固体，在紫外灯照射下发射出很强的荧
光。C、δ
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CsPbI3溶液的制备
[0014]将步骤B中制备的30uLα
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CsPbI3溶液与100uL丙酮溶液混合均匀，然后将混合溶液溶于5mL正己烷溶液中，得到黄绿色溶液。
[0015]一种如上述所述的制备方法得到的δ
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CsPbI3溶液，形貌规则，实验条件简单，操作方便，可行性强。
[0016][有益效果][0017]本专利技术与现有技术相比，具有以下的有益效果：
[0018]与现有的技术相比，本专利技术所制备的相转化的过程比较简单。通过极性溶剂诱导晶格畸变，从而引起立方型α
‑
CsPbI3的分层自组装成单晶纳米棒δ
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CsPbI3。具有原料易得，制备工艺简单、实验周期短的优势，同时制备的δ
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CsPbI3形貌很规则，阐明了立方型α
‑
CsPbI3的失稳机制，为合成和储存立方型α
‑
CsPbI3以及在光伏和光电子中的实际应用开辟了新的途径。
附图说明
[0019]图1采用该方法制备得到的立方型α
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CsPbI3和棒型δ
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CsPbI3的透射电子显微镜图；
[0020]图2正己烷溶液下，立方型α
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CsPbI3和棒型δ
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CsPbI3的紫外吸收光谱图和荧光吸收光谱图
具体实施方式
[0021]下面结合本专利技术的实施例对本专利技术作进一步的阐述和说明。
[0022]将30uLα
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CsPbI3溶于5mL正己烷溶液中，取2
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3滴溶液滴于铜网上，待挥发干之后做透射电子显微镜扫描。
[0023]紫外吸收光谱测试：取30uLα
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CsPbI3溶于5mL正己烷溶液中，用正己烷溶液做基线，使用紫外可见光谱仪和荧光光谱仪测试CsPbI3的吸收光谱。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种立方型α
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CsPbI3通过诱导晶格畸变快速合成棒型δ
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CsPbI3的方法，其特征在于它包括以下步骤：A、Cs
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OA溶液的制备将碳酸铯与十八烯和油酸均匀混合，在高温120℃真空条件下搅拌一小时，接着通入氮气，将温度升高至150℃继续反应半小时，直到完全溶解，无白色颗粒，最后冷却至室温，并将样品放入冰箱中保存。B、α
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CsPbI3溶液的制备配制碘化铅/十八烯的混合体系，加热搅拌使其完全溶解，溶液颜色变成黄色，同时快速加入油酸和油胺溶液，完全溶解后得到无色澄清透明的溶液；之后快速加入步骤A中制备的Cs
‑
OA溶液，溶液颜色由无色变成深红色，快速将溶液放入冰水中冷却至室温，得到红色...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌代，赵海蓉，王义西，王成杰，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
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