【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发光材料，具体涉及一种发光材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、卤化钙钛矿因其光致发光量子产率（简称plqy）较高、可调发射波长和良好的载流子迁移性，在钙钛矿光电应用领域被视为最具吸引力的研究热点之一；其中，卤化钙钛矿中研究较多的主要有铜基碘化钙钛矿材料：cscu2i3，可以用于制备光电二极管型x射线探测器、led发光器、荧光太阳能激光器等，例如专利cn115188898a公开了一种基于cscu2i3晶片的光电二极管型x射线探测器，其中提及了采用热压制备cscu2i3晶片材料，但是其热压的压力达到5-40 mpa，温度为80-120 ℃，保压时间长达2-10 h，制备条件苛刻，而且在制备过程中还需要额外引入添加剂（c60、石墨和黑磷等）以修饰cscu2i3晶片缺陷，增强cscu2i3晶片的稳定性；又如专利cn113479927b公开了水中合成黄光发射卤素钙钛矿cscu2i3粉末的方法，该方法制备的cscu2i3粉末，第一，其只能制备出微米尺寸的钙钛矿颗粒，第二，尽管cscu2i3具有较好热稳定性，但是在潮湿环境仍容易分解成csi与cui，进而影响发光性质，较大粒径的钙钛矿颗粒较难以均匀分散在其他物质例如聚合物中，第三，该方法制备的cscu2i3粉末的光学性质测量结果显示，其发光性能不稳定，存在检测不到光致发光光谱的情形。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术中的一个或多个不足，提供一种新的包含零维cscu2i3颗粒的发光材料的制备方法，该方法简单易实现，
2、本专利技术同时还提供了一种上述制备方法制备的发光材料及其在柔性照明、x射线成像等领域中的应用。
3、为达到上述目的，本专利技术采用的一种技术方案是：一种发光材料的制备方法，所述制备方法包括：
4、在次磷酸存在下，将铜基碘化钙钛矿前驱体分散在第一有机溶剂中，制成第一混合溶液；
5、在加热条件下，将高分子聚合物和第二有机溶剂混合，制成第二混合溶液；
6、将部分所述第二混合溶液与所述第一混合溶液混匀作为内层纺丝液，将剩余所述第二混合溶液作为外层纺丝液，采用同轴静电纺丝方法纺出，得到所述发光材料；
7、其中，控制所述内层纺丝液中，所述铜基碘化钙钛矿前驱体的质量浓度为0.07-0.28 g/ml；
8、所述发光材料为发光纤维或由多个所述发光纤维构成的发光集合体，所述发光纤维包括内层、包覆在所述内层上的外层，所述内层包括高分子基体、分散在所述高分子基体中且以纳米尺寸形式存在的cscu2i3颗粒，所述高分子基体、所述外层各自独立地由部分所述高分子聚合物形成，所述cscu2i3颗粒由所述铜基碘化钙钛矿前驱体转化形成。
9、进一步地，控制所述内层纺丝液中，所述铜基碘化钙钛矿前驱体的质量浓度为0.15-0.25 g/ml。更进一步地，控制所述内层纺丝液中，所述铜基碘化钙钛矿前驱体的质量浓度为0.17-0.23 g/ml。
10、在本专利技术的一些优选实施方式中，控制所述内层纺丝液中，所述铜基碘化钙钛矿前驱体的质量浓度为0.20-0.22 g/ml。
11、根据本专利技术的一些优选方面，控制所述内层纺丝液中，所述铜基碘化钙钛矿前驱体与部分所述第二混合溶液中的高分子聚合物的投料质量比为1.1-1.4∶1。
12、根据本专利技术的一些优选方面，所述内层纺丝液中的高分子聚合物的质量与所述外层纺丝液中的高分子聚合物的质量之比为1∶0.9-1.1，进一步为1∶0.95-1.05。根据本专利技术的一个具体方面，所述内层纺丝液中的高分子聚合物的质量与所述外层纺丝液中的高分子聚合物的质量之比为1∶1。
13、在本专利技术的一些实施方式中，所述铜基碘化钙钛矿前驱体由csi、cui构成，所述csi与所述cui的投料摩尔比为1∶2.0-2.05。
14、根据本专利技术的一些优选方面，以1 mmol所述csi为基准，所述次磷酸的添加量为0.05-0.15 ml，所述次磷酸采用次磷酸水溶液的形式添加，所述次磷酸水溶液的质量分数为40%-60%。
15、根据本专利技术的一些优选方面，控制所述第二混合溶液中，所述高分子聚合物的质量浓度为0.1-0.6 g/ml，进一步为0.1-0.5 g/ml。
16、根据本专利技术的一些优选方面，控制所述第一混合溶液、所述内层纺丝液分别在20-30℃下混匀制成。
17、根据本专利技术的一些优选方面，控制所述加热条件的温度为50-80℃。
18、根据本专利技术，静电纺出的为纤维状的发光纤维，其直径为纳米尺寸，也可称为发光纳米纤维。当将纺出的所述发光纤维收集在某一个区域时，即可得到发光膜。
19、本专利技术中，cscu2i3是离子晶体，因此在溶液相中是以前驱体的离子形式存在，最终在静电纺丝过程中溶剂挥发形成cscu2i3颗粒。
20、根据本专利技术，所述内层与所述外层之间形成有结合层，该结合层由所述内层与所述外层各自包含的所述高分子聚合物相互渗透形成。进一步地，由于本专利技术内层与外层所用的高分子聚合物相同，因此，更有利于它们之间稳定的结合。
21、根据本专利技术，所述发光材料的光致发光量子产率通过所述cscu2i3颗粒的含量来调整，且所述光致发光量子产率随着所述cscu2i3颗粒的含量的递增呈现先上升后下降的趋势。
22、在本专利技术的一些实施方式中，所述同轴静电纺丝方法的工艺参数包括：纺丝电压为15-25 kv，推进速度为0.1-0.5 ml/h，接收距离为20-25 cm。
23、本专利技术中，同轴静电纺丝方法的操作过程可以参照现有技术进行，其原理基于静电纺丝技术，利用内外两个电极和喷嘴的同轴结构，在电压电场下将纺丝液的聚合物拉伸成纳米级直径的纤维，具体工艺过程在此不做具体赘述。
24、在本专利技术的一些实施方式中，所述高分子聚合物为选自聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇中的一种或多种的组合。
25、在本专利技术的一些实施方式中，所述高分子聚合物的平均重均相对分子质量为10万-200万。
26、在本专利技术的一些实施方式中，所述第一有机溶剂、所述第二有机溶剂分别包括n,n-二甲基乙酰胺和/或n,n-二甲基甲酰胺。
27、本专利技术提供的又一技术方案：一种上述所述的发光材料的制备方法制成的发光材料。
28、本专利技术提供的又一技术方案：一种发光膜，其制备方法包括：
29、在次磷酸存在下，将铜基碘化钙钛矿前驱体分散在第一有机溶剂中，制成第一混合溶液；
30、将高分子聚合物和第二有机溶剂混合，制成第二混合溶液；
31、将部分所述第二混合溶液与所述第一混合溶液混匀作为内层纺丝液，将剩余所述第二混合溶液作为外层纺丝液，采用同轴静电纺丝方法纺出并收集在预设区域，得到膜状的发光膜。
32、本专利技术提供的又一技术方案：一种本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种发光材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的发光材料的制备方法，其特征在于，控制所述内层纺丝液中，所述铜基碘化钙钛矿前驱体的质量浓度为0.15-0.25 g/mL。
3.根据权利要求2所述的发光材料的制备方法，其特征在于，控制所述内层纺丝液中，所述铜基碘化钙钛矿前驱体的质量浓度为0.17-0.23 g/mL。
4.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的发光材料的制备方法，其特征在于，控制所述内层纺丝液中，所述铜基碘化钙钛矿前驱体与部分所述第二混合溶液中的高分子聚合物的投料质量比为1.1-1.4∶1；和/或，所述内层纺丝液中的高分子聚合物的质量与所述外层纺丝液中的高分子聚合物的质量之比为1∶0.9-1.1。
5.根据权利要求1所述的发光材料的制备方法，其特征在于，所述铜基碘化钙钛矿前驱体由CsI、CuI构成，所述CsI与所述CuI的投料摩尔比为1∶2.0-2.05。
6.根据权利要求5所述的发光材料的制备方法，其特征在于，以1 mmol所述CsI为基准，所述次磷酸的添加量为0.05
7.根据权利要求1所述的发光材料的制备方法，其特征在于，控制所述第二混合溶液中，所述高分子聚合物的质量浓度为0.1-0.6 g/mL。
8.根据权利要求1所述的发光材料的制备方法，其特征在于，控制所述第一混合溶液、所述内层纺丝液分别在20-30 ℃下混匀制成；和/或，控制所述加热条件的温度为50-80℃。
9.根据权利要求1所述的发光材料的制备方法，其特征在于，所述同轴静电纺丝方法的工艺参数包括：纺丝电压为15-25 kV，推进速度为0.1-0.5 mL/h，接收距离为20-25 cm。
10.根据权利要求1所述的发光材料的制备方法，其特征在于，所述高分子聚合物为选自聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇中的一种或多种的组合，所述第一有机溶剂、所述第二有机溶剂分别包括N,N-二甲基乙酰胺和/或N,N-二甲基甲酰胺；和/或，所述高分子聚合物的平均重均相对分子质量为10万-200万。
11.根据权利要求1所述的发光材料的制备方法，其特征在于，所述发光材料的光致发光量子产率通过所述CsCu2I3颗粒的含量来调整，且所述光致发光量子产率随着所述CsCu2I3颗粒的含量的递增呈现先上升后下降的趋势。
12.根据权利要求1所述的发光材料的制备方法，其特征在于，所述内层与所述外层之间形成有结合层，该结合层由所述内层与所述外层各自包含的所述高分子聚合物相互渗透形成；和/或，所述发光集合体为膜状的发光膜。
13.一种权利要求1-12中任一项权利要求所述的发光材料的制备方法制成的发光材料。
14.一种权利要求13所述的发光材料在制备光泵浦黄光LED器件中的应用。
15.一种权利要求13所述的发光材料在柔性X射线成像中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种发光材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的发光材料的制备方法，其特征在于，控制所述内层纺丝液中，所述铜基碘化钙钛矿前驱体的质量浓度为0.15-0.25 g/ml。
3.根据权利要求2所述的发光材料的制备方法，其特征在于，控制所述内层纺丝液中，所述铜基碘化钙钛矿前驱体的质量浓度为0.17-0.23 g/ml。
4.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的发光材料的制备方法，其特征在于，控制所述内层纺丝液中，所述铜基碘化钙钛矿前驱体与部分所述第二混合溶液中的高分子聚合物的投料质量比为1.1-1.4∶1；和/或，所述内层纺丝液中的高分子聚合物的质量与所述外层纺丝液中的高分子聚合物的质量之比为1∶0.9-1.1。
5.根据权利要求1所述的发光材料的制备方法，其特征在于，所述铜基碘化钙钛矿前驱体由csi、cui构成，所述csi与所述cui的投料摩尔比为1∶2.0-2.05。
6.根据权利要求5所述的发光材料的制备方法，其特征在于，以1 mmol所述csi为基准，所述次磷酸的添加量为0.05-0.15 ml，所述次磷酸采用次磷酸水溶液的形式添加，所述次磷酸水溶液的质量分数为40%-60%。
7.根据权利要求1所述的发光材料的制备方法，其特征在于，控制所述第二混合溶液中，所述高分子聚合物的质量浓度为0.1-0.6 g/ml。
8.根据权利要求1所述的发光材料的制备方法，其特征在于，控制所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗晓骏，刘峰，王献波，肖金，姜玲，
申请(专利权)人：江苏国望高科纤维有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。