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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纳米科技和发光显示,尤其涉及一种室温离子液体辅助合成蓝光cspbbr3量子点的方法及其制得的产品。
技术介绍
1、全无机铅卤化物钙钛矿(cspbx3,x=cl、br、i)纳米晶具有荧光量子产率(plqy)高、色域宽、色纯度高、溶液加工性好、制备成本低等特点,在高清显示领域极具应用潜力。得益于该类材料优异的荧光性能,钙钛矿纳米晶发光二极管(peled)受到了科研工作者的广泛研究,绿光、红光和近红外peled的外量子效率(eqe)均已超过20%。遗憾的是,作为显示和照明领域的重要组成部分,蓝光peled的性能仍然处于落后水平,极大地制约了peled的实际应用,成为了peled在高端全彩显示领域应用进程中的“卡脖子”问题。因此,制备高性能蓝光钙钛矿纳米晶及led器件是当前的研究热点。
2、借助量子尺寸效应调控cspbbr3纳米晶的带隙是实现其蓝光发射的可行途径之一,通过将cspbbr3纳米晶的一个或多个维度的尺寸限制在其激子的玻尔直径内可有效增大其带隙宽度,目前得到了科研工作者的广泛研究,相继制备了一系列具有蓝光发射的低维cspbbr3材料,如:量子点、纳米片、纳米线等。然而,由于上述材料具有较大的比表面积,为获得具有兼具优异荧光性能及稳定性的低维cspbbr3,在合成过程中通常会引入大量的长链有机配体钝化其表面缺陷。遗憾的是,传统的有机配体(如:油胺和油酸)与cspbbr3的表面间的作用较弱,易造成配体在洗涤和纯化过程中从纳米晶的表面解吸,产生大量的表面缺陷;同时,具有绝缘性的长链有机配体极大阻碍了载流子在
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种室温离子液体辅助合成蓝光cspbbr3量子点的方法,以极大提升纳米晶的荧光性能和稳定性。本专利技术的另一目的在于提供利用上述制备方法制得的产品。
2、本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现:
3、本专利技术提供的一种室温离子液体辅助合成蓝光cspbbr3量子点的方法,包括以下步骤:
4、(1)以金属盐铯源、溴化铅为原料,按照摩尔比铯源∶溴化铅=1∶1~2,将铯源和溴化铅加入到极性溶剂中,形成摩尔浓度为0.04~1.0mol/l的混合溶液;
5、(2)按照摩尔比室温离子液体∶金属离子=0.001~10∶1,在所述混合溶液中加入室温离子液体搅拌均匀,所述室温离子液体为1-胺丙基-3-甲基咪唑溴盐、1-胺丙基-3-甲基咪唑硝酸盐、1-胺丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-胺丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、或1-胺丙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐;随后按照体积比有机胺配体∶极性溶剂=1∶5~100加入有机胺配体搅拌混合均匀,得到反应前驱体溶液;
6、(3)按照体积比反应前驱体溶液∶反溶剂=1∶10~100,在搅拌条件下将所述反应前驱体溶液加入反溶剂中,在室温下搅拌反应至反应完全,经离心洗涤后将沉淀产物分散于正己烷中,即得到蓝光cspbbr3量子点溶液。
7、进一步地,本专利技术所述步骤(3)的反应时间为1~60秒。
8、上述方案中,本专利技术所述铯源为乙酸铯、溴化铯、甲酸铯、油酸铯中的一种或其组合;所述极性溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃、正丁醇中的一种或其组合。所述有机胺配体为油胺、十二胺、三辛胺、正辛胺、己胺、丁胺中的一种或其组合;所述反溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、正己烷、或二氯甲烷。
9、本专利技术利用上述制备方法制得的产品,所述cspbbr3量子点其形貌为类球形、直径为3~4nm;其荧光发射峰的中心位于蓝光区域内,波长范围为450~485nm。
10、本专利技术具有以下有益效果:
11、(1)本专利技术利用具有较高极性的室温离子液体调节溶剂的极性,以促进反应物充分溶解,从而有利于快速获得粒径均一的纳米颗粒,实现对产物形貌的调控。此外,室温离子液体其功能基团可诱导形成具有蓝光发射的cspbbr3量子点,其阴、阳离子可有效消除纳米晶的表面缺陷,从而提升纳米晶的荧光性能。
12、(2)本专利技术添加室温离子液体可部分替代长链有机配体,降低了绝缘配体的添加量,同时具有导电性的离子液体可提升量子点表面的载流子输运能力,有利于提升peled器件的性能。
13、(3)本专利技术具有制备过程简单、原料价廉、可批量合成的优点,可获得兼具高效发光和高稳定的蓝光cspbbr3量子点,因此在光电领域具有广阔的应用前景。
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1.一种室温离子液体辅助合成蓝光CsPbBr3量子点的方法,其特征在于包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的室温离子液体辅助合成蓝光CsPbBr3量子点的方法,其特征在于:所述步骤(3)的反应时间为1~60秒。
3.根据权利要求1所述的室温离子液体辅助合成蓝光CsPbBr3量子点的方法,其特征在于:所述铯源为乙酸铯、溴化铯、甲酸铯、油酸铯中的一种或其组合;所述极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃、正丁醇中的一种或其组合。
4.根据权利要求1所述的室温离子液体辅助合成蓝光CsPbBr3量子点的方法,其特征在于:所述有机胺配体为油胺、十二胺、三辛胺、正辛胺、己胺、丁胺中的一种或其组合;所述反溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、正己烷、或二氯甲烷。
5.利用权利要求1-4之一所述室温离子液体辅助合成蓝光CsPbBr3量子点的方法制得的产品。
6.根据权利要求5所述的产品,其特征在于:所述CsPbBr3量子点其形貌为类球形、直径为3~4nm;其荧光发射峰的中心位于蓝光区域内,波长范围为450~485nm。<
...【技术特征摘要】
1.一种室温离子液体辅助合成蓝光cspbbr3量子点的方法,其特征在于包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的室温离子液体辅助合成蓝光cspbbr3量子点的方法,其特征在于:所述步骤(3)的反应时间为1~60秒。
3.根据权利要求1所述的室温离子液体辅助合成蓝光cspbbr3量子点的方法,其特征在于:所述铯源为乙酸铯、溴化铯、甲酸铯、油酸铯中的一种或其组合;所述极性溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃、正丁醇中的一种或其组合。
4.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐彦乔,胡庆,李文涛,吴何桢,王连军,江莞,张筱君,江峰,冯果,吴倩,
申请(专利权)人:景德镇陶瓷大学,
类型:发明
国别省市:
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