一种高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于全无机钙钛矿量子点显示技术领域，特别涉及一种高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃及其制备方法和应用。CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃包括以下摩尔百分比计的组分，NH4H2PO455～75mol％、SiO25～20mol％、CaCO33～15mol％、SrCO31～7mol％、xAl2O3(x＝1～7mol％)、Pb化合物5～20mol％、溴化物5～20mol％、Cs2CO35～20mol％或CsBr 10～40mol％；Pb化合物为PbBr2或PbO；所述溴化物为NaBr或KBr，该CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃在高温下仍能保持较高的发光强度，具有高热稳定性。在蓝光LED芯片(20V,20mA)上长期运行，其发光强度基本不衰减，具有高光稳定性。具有高光稳定性。具有高光稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于全无机钙钛矿量子点显示
，特别涉及一种高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]具有窄谱带发射特性的绿光材料是宽色域LED背光显示中最为稀缺的荧光材料。CsPbBr3量子点因其具有高光致发光量子效率及极窄的半峰宽，成为下一代宽色域LED背光显示领域最引人注目的绿色发射材料之一。
[0003]然而，当CsPbBr3暴露在氧气、水分、热和光中时，易发生结构分解或者团聚，造成不可逆的荧光猝灭，从而严重阻碍了其在宽色域LED背光显示领域的应用。通过在玻璃基质中原位析出CsPbBr3钙钛矿量子点被认为是解决其稳定性差的主要途径之一。目前报道的CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃发光量子效率提升明显，已接近胶体量子点的发光性能，然而其发光热稳定性及耐蓝光稳定性依然较差，大部分CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃在100℃时仅能保持其初始发光强度的10～30％，在蓝光LED芯片上，即便工作电流只有20mA，依然出现明显的劣化。因此，具有高热稳定性及高光稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃依然亟待开发，以满足宽色域LED背光显示对绿光材料的要求。此外，目前量子点玻璃的主要制备方法是高温熔融后，还需热处理晶化，这样既不经济也不环保。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的之一在于避免现有技术中的不足之处而提供一种高热稳定性及高光稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃，该CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃在高温下仍能保持较高的发光强度，具有高热稳定性。在蓝光LED芯片(20V,20mA)上长期运行，其发光强度基本不变，具有高光稳定性。
[0005]本专利技术的目的之二在于提供一种高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃的制备方法，该制备方法无需析晶操作，具有环保节能的效果。
[0006]本专利技术的目的之三在于提供一种高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃在宽色域LED背光显示领域中应用。
[0007]为实现上述目的之一，本专利技术提供以下技术方案：
[0008]提供一种高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃，包括以下摩尔百分比计的组分，
[0009][0010]Pb化合物为PbBr2或PbO；
[0011]所述溴化物为NaBr或KBr。
[0012]在一些实施方式中，各组分的摩尔百分比为：
[0013][0014]本专利技术一种高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃的有益效果：
[0015](1)本专利技术的高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃，其发射主峰位于522nm，半峰宽为25nm，在100℃时，CsPbBr3量子点玻璃粉末仍能保持其室温发光强度的64％，并且在蓝光LED芯片(20V,20mA)上运行60天后，其发光强度基本不变，即发光强度基本不衰减；这些优势能够满足实际使用要求，在宽色域LED背光显示领域具有极好的应用前景。
[0016](2)本专利技术的高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃，其在室温至140℃区间循环多次依然具有完全恢复性，具有较好的热稳定性，满足宽色域LED背光显示对绿光材料的要求。
[0017](3)本专利技术的高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃，其控玻璃母体组成中含有Al2O3，通过调控Al2O3的含量，能调控自析晶行为，使得量子点玻璃的发射主峰位于522nm，半峰宽为25nm，提高适用性。
[0018]为实现上述目的之二，本专利技术提供以下技术方案：
[0019]提供一种CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃的制备方法，制备上述的CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃，
[0020]包括以下步骤：
[0021]S1.称取配方量的组分并将其充分混合，以一定温度熔融混合组分，随后倒入石墨
模具中成型，得到自析晶玻璃；
[0022]S2.将自析晶玻璃转入马弗炉中进行退火处理，以消除内应力，得到CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃。
[0023]在一些实施方式中，步骤S1中，熔融温度是1000～1200℃，熔融时间为20～60min。
[0024]在一些实施方式中，步骤S2中，退火温度是200～450℃，退火时间是3～20h。
[0025]在一些实施方式中，步骤S2后，将退火后的CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃研磨成粉末，即得成品。
[0026]本专利技术一种高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃的制备方法的有益效果：
[0027](1)本专利技术的高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃的制备方法，其在高温熔融组分且成型后进行退火即可，无需后续二次加热析晶，节约能源，符合绿色化学理念。
[0028](2)本专利技术的高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃的制备方法，其原料易得，制备工艺简单，可重复性强且易于规模化制备。
[0029]为实现上述目的之三，本专利技术提供上述的CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃在宽色域LED背光显示领域中应用，使得能用于多种不同类型的宽色域LED背光显示器件。
附图说明
[0030]图1为实施例1中高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃样品的XRD图。
[0031]图2为实施例1中高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃的TEM图。
[0032]图3为实施例2中高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃的发射光谱图。
[0033]图4为实施例3中高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点荧光玻璃在455nm激发下的内量子效率。
[0034]图5为实施例4中高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃粉末的循环热稳定性研究。
[0035]图6为实施例5中高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃的荧光寿命衰减曲线。
[0036]图7为实施例5中高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃粉末的光稳定性研究。
[0037]图8为实施例6中高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃在车载宽色域LED显示背光源器件(7inch)中的应用。
[0038]图9为实施例6中CsPbBr3钙钛矿量子点在宽色域显示中的应用。
具体实施方式
[0039]下面将参照附图更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然附图中显示了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的
范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0040]在本专利技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术和所附权利要求书中所使用的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃，其特征是：包括以下摩尔百分比计的组分，Pb化合物为PbBr2或PbO；所述溴化物为NaBr或KBr。2.根据权利要求1所述的高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃，其特征是：各组分的摩尔百分比为：3.一种高光稳定性及高热稳定性CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃的制备方法，其特征是：制备权利要求1或2所述的CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃，包括以下步骤：S1.称取配方量的组分并将其充分混合，以一定温度熔融混合组分，随后倒入石墨模具中成型，得到自析晶玻璃；S2.将自析晶玻璃转入马弗炉中进行退火处理，以消除内应力，得到CsPbBr3钙钛矿量子点玻璃。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学杰，李菊清，范艳虹，刘应亮，雷炳富，张浩然，李唯，庄健乐，胡超凡，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：