【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及功能材料制备技术，尤其是一种绿色钙钛矿量子点荧光微球及其制备方法。
技术介绍
1、显示设备是信息时代的“交互窗口”。随着科技与经济的迅猛发展，显示技术不断进步。传统的液晶显示器(liquid crystal display，lcd)和有机发光二极管(organiclight-emitting diode，oled)显示器存在色彩还原性差，色纯度低，寿命短，大尺寸效应等问题。为了在电视、手机、穿戴等电子设备上获得更好的显示效果，新型显示技术应运而生。mini-led、micro-led显示器具有更高的亮度，更高的对比度，更低的功耗，更长的寿命，更快的响应时间以及更广的颜色范围等诸多优势，正处于蓬勃发展阶段，前景广阔。未来，随着5g和人工智能等技术的普及，显示产品市场规模仍将持续增长，对新型显示技术、新型显示材料的需求也会不断提升。
2、mini-led背光显示技术一般采用“白光mini-led+lcd面板”策略，来实现超高分辨、宽色域，高对比度高亮度显示。白光mini-led通常由蓝光芯片加光转换材料实现。而micro-led利用自发光的微米量级的led作为发光像素单元，这些led的尺寸通常在10微米至50微米之间。量子点又被称为半导体纳米晶体，一般由几个至几千个原子组成，是三个维度尺寸都在100nm以下的零维纳米材料。近年来，量子点显示以其较高的色域及较为成熟的材料产业化能力成为新型显示的主力军。
3、光转换材料主要有红色和绿色发光材料，现有的红色商用发光材料为k2sif6:mn4+，其发射
4、但量子点材料自身存在稳定性不好、制备工艺复杂、具有一定毒性等缺点。此外，环境对钙钛矿的影响也很大，光、热、水、氧都会引起钙钛矿的分解。
5、目前，提升量子点稳定性的方法主要有以下三类：
6、(1)组分工程，即通过金属离子掺杂来提高量子点的稳定性，但这种方法对量子点稳定性提升幅度相对有限，且掺杂进入的杂元素在整个钙钛矿结构中的分布难以预测和精确把控。
7、(2)表面工程，即通过在量子点表面修饰功能性配体来提升其稳定性。这种方法可以在一定程度上提升量子点的稳定性，但在合成过程中存在配体容易脱落，表面修饰效率低的问题。
8、(3)基质工程，即采用不同材料，如聚合物、无机物等包覆量子点以提升量子点的稳定性。聚合物包覆是根据不同溶剂中溶胀-收缩原理来对量子点进行包覆成膜，难以实现均匀包覆。氧化铝包覆虽可以实现较均匀包覆，但在包覆过程中一定的温度和水对量子点存在破坏，影响其光学性能。而介孔二氧化硅不仅可以实现对钙钛矿的均匀包覆，还可以让量子点在孔道内生长，减少量子点的团聚，防止自吸收，此外其孔壁对钙钛矿还起到保护作用。
9、传统上一般采用热注射法来制备量子点，如hills-kimball k，yang h，cai t，etal.recent advances in ligand design and engineering in lead halide perovskitenanocrystals[j].advanced science，2021，8(12):2100214在较高温条件下快速注射前体溶液来引发成核，之后快速冷却阻止进一步成核并促进量子点生长。该方法步骤繁琐，不可大规模合成，且合成的量子点稳定性差。室温合成法如li x，wu y，zhang s，et al.cspbx3quantum dots for lighting and displays:room-temperature synthesis，photoluminescence superiorities，underlying origins and white light-emittingdiodes[j].advanced functional materials，2016，26(15):2435-2445则根据原料在不同溶剂中的溶解度不同，在进行溶剂转移过程中在高度过饱和状态下快速重结晶，合成量子点。该方法避免了多次注射的繁琐步骤，可大规模合成，但合成的量子点结晶性及稳定性都比较差。而溶解再烧结的方法如zhang q，wang b，zheng w，et al.ceramic-like stablecspbbr3 nanocrystals encapsulated in silica derived from molecular sievetemplates[j].nature communications，2020，11(1):1-9和xuan t，guo s，bai w，etal.ultrastable and highly efficient green-emitting perovskite quantum dotcomposites for mini-led displays or backlights[j].nano energy，2022，95:107003是将原料先溶解在去离子水中，干燥后再与介孔材料混合研磨，继而马弗炉烧结。这种方法合成出的量子点稳定性得到改善，但光致发光量子效率(photoluminescence quantumyield，plqy)均为75％左右，相对其余plqy可高达100％的量子点来说，plqy有待提高，如dutta a，behera r k，pal p，et al.near-unity photoluminescence quantumefficiency for all cspbx3(x＝cl，br，and i)perovskite nanocrystals:agenericsynthesis approach[j].angewandte chemie international edition，2019，58(17):5552-5556。
10、因此，亟需开发出合成工艺简单、成本低、产率高的量子点制备技术，同时提升量子点的光致发光量子产率和稳定性。
技术实现思路
1、本专利技术可以有效解决上述问题，制备一种钙钛矿量子点发光材料，为一种绿色钙钛矿量子点荧光微球，其化学通式可表示为csxk1-xpbyce1-ybr3@sio2@mo2，其中@表示复合，sio2表示介孔二氧化硅微球，mo2表示al2o3、tio2、sio2等中的一种。csxk1-xpbyce1-ybr3代表发光物质，0.2≤x≤1，0.97≤y≤1。较优的，0.2≤x＜1，0.97≤y＜1，使得组分中掺杂k、ce，从而提升发光材料的光致本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种绿色钙钛矿量子点荧光微球，其特征在于，其化学通式为：CsxK1-xPbyCe1-yBr3@SiO2@MO2。
2.根据权利要求1所述的一种绿色钙钛矿量子点荧光微球，其特征在于，所述CsxK1-xPbyCe1-yBr3为发光物质，0.2≤x≤1，0.97≤y≤1。
3.根据权利要求1所述的一种绿色钙钛矿量子点荧光微球，其特征在于，所述SiO2孔径为3～10nm，粒径为100nm的介孔二氧化硅微球。
4.根据权利要求1所述的一种绿色钙钛矿量子点荧光微球，其特征在于，所述MO2为Al2O3、TiO2、SiO2中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种绿色钙钛矿量子点荧光微球，其特征在于，所述CsxK1-xPbyCe1-yBr3为发光物质，所述CsxK1-xPbyCe1-yBr3的原料为CsBr、PbBr2、Ce2(C2O4)3、KBr中的至少两种。
6.根据权利要求1、2或5所述的一种绿色钙钛矿量子点荧光微球，其特征在于所述Cs替换为Rb，所述Br替换为Cl、I中的一种，所述Ce替换为Dy、Eu中的一种，所述K替换为Na
7.一种绿色钙钛矿量子点荧光微球的制备方法，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中掺杂有Ce2(C2O4)3、KBr中的至少一种。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中SiO2与CsxK1-xPbyCe1-yBr3质量为1:2～1:4。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中煅烧温度为500～700℃，煅烧时间为0.5～1h。
...【技术特征摘要】
1.一种绿色钙钛矿量子点荧光微球，其特征在于，其化学通式为：csxk1-xpbyce1-ybr3@sio2@mo2。
2.根据权利要求1所述的一种绿色钙钛矿量子点荧光微球，其特征在于，所述csxk1-xpbyce1-ybr3为发光物质，0.2≤x≤1，0.97≤y≤1。
3.根据权利要求1所述的一种绿色钙钛矿量子点荧光微球，其特征在于，所述sio2孔径为3～10nm，粒径为100nm的介孔二氧化硅微球。
4.根据权利要求1所述的一种绿色钙钛矿量子点荧光微球，其特征在于，所述mo2为al2o3、tio2、sio2中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种绿色钙钛矿量子点荧光微球，其特征在于，所述csxk1-xpbyce1-ybr3为发光物质，所述csxk1-xpbyce1-yb...
【专利技术属性】
技术研发人员：宣曈曈，解荣军，石俊俊，周天亮，
申请(专利权)人：厦门大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：
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