青色发光EDBE-CsPbCl0.9Br2.1纳米片的制备方法及应用技术

技术编号：41643758 阅读：11 留言：0更新日期：2024-06-13 02:36

本发明专利技术属于钙钛矿量子点制备技术领域，公开了一种青色发光EDBE‑CsPbCl<subgt;0.9</subgt;Br<subgt;2.1</subgt;纳米片的制备方法，包括以下步骤：获取CsPbBr<subgt;3</subgt;纳米片溶液；将氯化铅、2,2'‑(乙烯二氧)双乙胺氢氯酸盐、油酸和十八烷加入反应器中，真空加热至130ºC，搅拌1 h，直到完全溶解，得到混合溶液；将混合溶液添加到CsPbBr<subgt;3</subgt;纳米片溶液中，搅拌30 min，待阴离子交换反应完成后得到EDBE‑CsPbCl<subgt;0.9</subgt;Br<subgt;2.1</subgt;纳米片。本发明专利技术采用阴离子配体交换法，获得EDBE‑CsPbCl<subgt;0.9</subgt;Br<subgt;2.1</subgt;纳米片，其荧光发射波长为483 nm，弥补白光LED中出现的“青色缺失”现象。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钙钛矿量子点制备，涉及一种青色发光edbe-cspbcl0.9br2.1纳米片的制备方法及应用。

技术介绍

1、发光二极管(led)具有高效节能、长寿命、环保等特点，特别是钙钛矿led(peled)是多元化、广色域、高性能发光元件的理想材料，在显示和照明方面显示出巨大潜力。但蓝光钙钛矿材料由于需要引入大量的氯离子进行掺杂，增加了卤素空位缺陷态密度和钙钛矿结构无序性，导致稳定性较差。并且其表面的油酸、油胺等配体的三线态能级低于钙钛矿本身的能级，导致钙钛矿的三线态能量损失，使材料发光效率降低。

2、另外，实现白光led照明的一种常用方法是在氮铟镓蓝光led芯片上涂抹黄色yag荧光粉末。两者的发射波长范围分别为440-460nm和520-700nm，因此，在470-520nm的范围内会出现“青光缺失”的现象。这种现象可能会对人类的昼夜活动、生理节奏、视杆细胞健康造成影响，甚至可能导致近视。因此，有必要研发新的发光材料，既能实现高效的青色发光，又能保持良好的水、温度稳定性，为模仿自然光的“全光谱”照明设备的设计和制造提供重要的借鉴意义。

技术实现思路

1、本专利技术针对上述技术问题，一方面提供一种青色发光edbe-cspbcl0.9br2.1纳米片的制备方法，采用阴离子配体交换法，其中氯化铅溶液中的氯离子参与阴离子交换，而铅离子可以弥补cspbbr3溶液中铅离子的流失，同时利用拥有-nh3+和醚基(c-o-c)双钝化官能团的edbecl2分子，有效地降低了cspb

2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：

3、本专利技术提供一种青色发光edbe-cspbcl0.9br2.1纳米片的制备方法，包括以下步骤：

4、1)获取cspbbr3纳米片溶液；

5、2)表面配体交换制备edbe-cspbcl0.9br2.1纳米片：

6、将氯化铅、2,2'-(乙烯二氧)双乙胺氢氯酸盐、油酸和十八烷加入反应器中，真空加热至130℃，搅拌1h，直到氯化铅和2,2'-(乙烯二氧)双乙胺氢氯酸盐完全溶解，得到混合溶液，所述混合溶液中氯化铅和2,2'-(乙烯二氧)双乙胺氢氯酸盐的摩尔比为0.707：0.8；

7、将混合溶液添加到cspbbr3纳米片溶液中，搅拌30min，待阴离子交换反应完成后得到edbe-cspbcl0.9br2.1纳米片。

8、本专利技术技术方案中步骤1)采用热注入法制备cspbbr3纳米片溶液，具体步骤如下：

9、s1：将胆酸和碳酸溶解在甲醇中，并加热搅拌获得澄清溶液，冷冻干燥获得白色絮凝沉淀，在甲醇和乙酸乙酯的混合物中离心纯化沉淀，干燥，得到白色固体胆酸铯；

10、s2：将胆酸铯溶解在无水甲醇中，超声获得前体胆酸铯溶液；将溴化铅和十八烷加入反应瓶，真空下加热搅拌，向反应瓶中注入油酸和油胺，真空下干燥，待溶液呈淡黄色后，转为氩气氛围，当温度将为90℃时，快速注入前体胆酸铯溶液，将反应瓶放入冰水混合物中冷却，获得cspbbr3纳米片的粗溶液；

11、s3：用甲苯稀释cspbbr3纳米片的粗溶液，洗涤，离心，取上清液并分散在甲苯中，得cspbbr3纳米片溶液。

12、本专利技术技术方案中上述步骤s1中胆酸和碳酸的摩尔比为2：1。

13、本专利技术技术方案中上述步骤s2中十八烷、油酸和油胺的体积比为1：0.1：0.1。

14、本专利技术还提供上述制备方法制备的青色发光edbe-cspbcl0.9br2.1纳米片在白光led器件上的应用，所述edbe-cspbcl0.9br2.1纳米片的荧光发射波长为483nm，弥补白光led中出现的“青色缺失”现象。

15、相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：

16、本专利技术通过热注入法和氯化铅阴离子交换法获得一种青光高效发光的cspbcl0.9br2.1纳米片，氯化铅溶液中的氯离子参与阴离子交换，而铅离子可以弥补cspbbr3溶液中铅离子的流失，增强材料的稳定性。cspbcl0.9br2.1纳米片可用于青色显示薄膜，解决了“青光缺失”这个行业痛点，实现仿天然光的“全光谱”照明led器件制备。同时利用拥有-nh3+和醚基(c-o-c)双钝化官能团的edbecl2分子，有效地降低了cspbcl0.9br2.1钙钛矿的空穴和电子陷阱浓度，同时抑制三线态能量损失，提高纳米片的发光效率，增强材料的水、热、电压稳定性，使基于edbe-cspbcl0.9br2.1的白光led器件与传统工艺的兼容性良好。

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【技术保护点】

1.一种青色发光EDBE-CsPbCl0.9Br2.1纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1）采用热注入法制备CsPbBr3纳米片溶液，具体步骤如下：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中胆酸和碳酸的摩尔比为2：1。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中十八烷、油酸和油胺的体积比为1：0.1：0.1。

5.权利要求1~4任一项所述的制备方法制备的青色发光EDBE-CsPbCl0.9Br2.1纳米片在白光LED器件上的应用，其特征在于，所述EDBE-CsPbCl0.9Br2.1纳米片的荧光发射波长为483nm，弥补白光LED中出现的“青色缺失”现象。

【技术特征摘要】

1.一种青色发光edbe-cspbcl0.9br2.1纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1）采用热注入法制备cspbbr3纳米片溶液，具体步骤如下：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中胆酸和碳酸的摩尔比为2：1。

4.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓娟，赵伟，魏凌，
申请(专利权)人：河南大学，
类型：发明
国别省市：

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