本發明屬于量子點材料，涉及一種btc修飾的cspbbr3量子點及其制備方法。

背景技術：

1、量子點具有較高的熒光量子效率、發光波長覆蓋整個可見光譜(400～700nm)、半高寬相對較窄(12～42nm)等優點，廣泛應用在敏化太陽能電池、光致發光、光催化等多個領域。在顯示技術中，將cspbbr3量子點制備成膜是實現其功能應用的關鍵形式。然而，目前cspbbr3量子點膜在制備和使用過程中面臨諸多問題。

2、cspbbr3能夠實現純藍色發射，但因其本身的不穩定性，會發生大幅度的熒光淬滅，進而導致cspbbr3藍光量子點制備的膜的熒光強度極低。此外，cspbbr3的電致發光(el)性能還面臨著紅移的挑戰。現有技術采用聚合物覆蓋cspbbr3量子點的方法鈍化量子點表面的缺陷，從而提高cspbbr3量子點固態膜的發射穩定性。但這種方法增加了載流子在cspbbr3量子點之間轉移的障礙。基于此，研究者們通過降低表面配體的密度以提高cspbbr3的電荷傳輸能力。然而，在固態膜中，這種做法往往伴隨著光致發光量子產率(plqys)的降低，因此很難達到理想的性能水平。

3、因此，需要探究一種有效方法來提高量子點膜的穩定性和亮度，以滿足各種應用需求。

技術實現思路

1、本發明旨在解決上述現有技術中存在的問題與缺陷。本發明提供了一種btc修飾的cspbbr3量子點及其制備方法，通過配體輔助合成策略，引入4-溴噻吩-2-甲醛(btc)修飾cspbbr3量子點，并通過調控芳香族配體btc的摻雜量，高亮度且穩定性強的cspbbr3量子點膜。

2、第一方面，本發明提供了一種btc修飾的cspbbr3量子點的制備方法，包括：將碳酸銫、十八烯和油酸在氮氣環境中加熱反應，得到cs-oa前驅體溶液；將溴化鉛、4-溴噻吩-2-甲醛和十八烯在氮氣環境中加熱反應，再依次加入油胺和油酸，加熱反應，直至溴化鉛完全溶解，得到混合溶液；將cs-oa前驅體溶液注入到混合溶液中進行反應，待反應結束后通過冰水浴冷卻，得到btc修飾的cspbbr3量子點。

3、進一步地，本發明提供的制備方法中，所述4-溴噻吩-2-甲醛的加入量為0.2～0.4mol。

4、具體地，本發明提供的制備方法中，所述4-溴噻吩-2-甲醛的加入量為0.3mol。

5、進一步地，本發明提供的制備方法中，制備所述cs-oa前驅體溶液的碳酸銫的質量為0.1g，十八烯體積為10ml，油酸體積為0.8ml。

6、進一步地，本發明提供的制備方法中，所述cs-oa前驅體溶液的制備包括：在氮氣環境中加熱至100℃，混合反應1h；升溫至120℃，混合反應1h。

7、進一步地，本發明提供的制備方法中，制備所述混合溶液的溴化鉛質量為0.138g，十八烯的體積為10ml，油胺的體積為0.6ml，油酸的體積為1.2ml。

8、進一步地，本發明提供的制備方法中，所述混合溶液的制備包括：在氮氣環境中加熱至100℃，反應20min；在加入油胺和油酸后，升溫至120℃，溴化鉛完全溶解后得到混合溶液。

9、進一步地，本發明提供的制備方法中，所述btc修飾的cspbbr3量子點的制備包括：反應溫度為90℃，反應時間為10s，cs-oa前驅體溶液的加入量為1.6ml。

10、第二方面，本發明提供了一種btc修飾的cspbbr3量子點，由上述制備方法制得。

11、第三方面，本發明提供了btc修飾的cspbbr3量子點在制備發光二極管器件發光層中的應用。

12、與現有技術相比，本發明提供的技術方案至少具備下述的有益效果或優點：

13、本發明在cspbbr3藍光量子點的合成中引入具有噻吩基團的btc配體后，btc分子可以通過其特有的噻吩基團提供更強的位阻，引導二維生長，btc配體的芳香框架可以阻止cspbbr3的聚結，從而保證了cspbbr3的結構穩定性，btc配體芳香結構中存在的離域π鍵提高了cspbbr3的電荷輸運性能。此外，btc配體上的溴基和羰基可以有效地提高btc與pbbr64-八面體之間的親和力，鈍化表面缺陷，提高cspbbr3結構穩定性，使得btc修飾的cspbbr3量子點膜的亮度高且穩定性強。

技術特征：

1.一種btc修飾的cspbbr3量子點的制備方法，其特征在于，包括：將碳酸銫、十八烯和油酸在氮氣環境中加熱反應，得到cs-oa前驅體溶液；將溴化鉛、4-溴噻吩-2-甲醛和十八烯在氮氣環境中加熱反應，再依次加入油胺和油酸，加熱反應，直至溴化鉛完全溶解，得到混合溶液；將cs-oa前驅體溶液注入到混合溶液中進行反應，待反應結束后通過冰水浴冷卻，得到btc修飾的cspbbr3量子點。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述4-溴噻吩-2-甲醛的加入量為0.2～0.4mol。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述4-溴噻吩-2-甲醛的加入量為0.3mol。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，制備所述cs-oa前驅體溶液的碳酸銫的質量為0.1g，十八烯體積為10ml，油酸體積為0.8ml。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述cs-oa前驅體溶液的制備包括：在氮氣環境中加熱至100℃，混合反應1h；升溫至120℃，混合反應1h。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，制備所述混合溶液的溴化鉛質量為0.138g，十八烯的體積為10ml，油胺的體積為0.6ml，油酸的體積為1.2ml。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述混合溶液的制備包括：在氮氣環境中加熱至100℃，反應20min；在加入油胺和油酸后，升溫至120℃，溴化鉛完全溶解后得到混合溶液。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述btc修飾的cspbbr3量子點的制備包括：反應溫度為90℃，反應時間為10s，cs-oa前驅體溶液的加入量為1.6ml。

9.一種如權利要求1～8任一項所述的制備方法制得的btc修飾的cspbbr3量子點。

10.如權利要求9所述的btc修飾的cspbbr3量子點在制備發光二極管器件發光層中的應用。

技術總結
本發明公開了一種BTC修飾的CsPbBr<subgt;3</subgt;量子點及其制備方法，屬于量子點材料技術領域。本發明通過引入具有噻吩基團的4?溴噻吩?2?甲醛(BTC)作為配體，用于引導CsPbBr<subgt;3</subgt;量子點的二維生長。4?溴噻吩?2?甲醛通過與PbBr<subgt;6</subgt;<supgt;4?</supgt;八面體的強相互作用增加了CsPbBr<subgt;3</subgt;量子點結構的穩定性，并且4?溴噻吩?2?甲醛的芳香族結構包含的離域π?鍵能夠促進電荷傳輸，減少帶尾態，抑制了CsPbBr<subgt;3</subgt;量子點的俄歇過程，得到高亮度且穩定性強的CsPbBr<subgt;3</subgt;量子點膜。

技術研發人員：郭坤平,楊直,周桐,萬鵬程,王曉,薛濤,張方暉
受保護的技術使用者：陜西科技大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28