本發明屬于鈣鈦礦量子點合成,具體涉及在堿金屬鹵化物內合成鈣鈦礦量子點cspbx3的制備方法。
背景技術:
1、鈣鈦礦量子點因其具有可調諧的全可見光譜發光(410-700?nm)、高量子效率(最高可達95%以上)、高光吸收系數、窄半峰寬等特點,在太陽能電池、照明與顯示、光電探測、激光、閃爍體等多個光電子領域大放異彩。但其制備過程中所涉及的有機試劑不僅會使實驗更加繁瑣而且對研究人員的身體和環境都有較大的影響,同時由于鈣鈦礦量子點本征的離子特性、高表面能和亞穩結構,因此其對環境高度敏感,穩定性較差,在潮濕、高溫環境中容易分解變質,在極性溶劑的環境中,發光強度和量子效率仍有明顯的減弱,同時也限制了其在實際生活中的應用。
2、為了解決這一問題,研究者們也采用一些原料對鈣鈦礦量子點進行包覆,如:多庫酯鈉(ds)、洗衣粉(芳族磺酸、磺酸酯基團)、sio2等來阻止鈣鈦礦的聚集,進而提高鈣鈦礦晶體的穩定性,然而,這并不屬于綠色制備高穩定性量子點cspbx3的方法。因此設計一種快速、簡便、廉價、綠色的方法制備高穩定鈣鈦礦量子點是迫切需要解決的問題。
技術實現思路
1、本發明的目的是在堿金屬鹵化物內合成鈣鈦礦量子點cspbx3的制備方法,解決了現有鈣鈦礦量子點制備過程中大量使用有機試劑且所制備出的鈣鈦礦量子點穩定性差的問題。
2、本發明的另一目的是提供上述鈣鈦礦量子點cspbx3。
3、本發明所采用的技術方案是,在堿金屬鹵化物內合成鈣鈦礦量子點cspbx3的制備方法,具體按照以下步驟實施:
4、步驟1,將鹵化物溶解于去離子水中,將其置于水浴鍋中進行攪拌,形成富含鹵素的前驅液;
5、步驟2,向步驟1中的前驅液加pbx2,進行攪拌,使pbx2溶解于鹵化堿金屬溶液中;
6、步驟3,向步驟2中的鹵化堿金屬溶液加入與pbx2等摩爾量的csx,進行攪拌,得到鈣鈦礦量子點和堿金屬鹵化物的混合溶液;
7、步驟4,將步驟3得到的鈣鈦礦量子點溶液噴在玻璃板上,進行干燥,堿金屬鹵化物和鈣鈦礦量子點同時結晶,在堿金屬鹵化物內得到鈣鈦礦量子點cspbx3。
8、本發明的特點還在于,
9、步驟1中,鹵化物為kx或nax。
10、kx、nax、csx、pbx2中的x均為cl、br、i中的任意一種。
11、當x為cl時,鹵化物與去離子水的摩爾質量比為0.003~0.01:5.56;當x為br時,鹵化物與水的摩爾質量比為0.003~0.008:5.56;當x為i時,鹵化物與水的摩爾質量比為0.004~0.008:11.11。
12、當x為cl時,csbr、pbx2、鹵化物的摩爾質量比為1:1:1-8;當x為br時,csx、pbx2、鹵化物的摩爾質量比為1:1:1-5;當x為i時,csx、pbx2、鹵化物的摩爾質量比為1:1:2-6。
13、步驟1中,攪拌溫度為40-60℃。
14、步驟4中,干燥溫度為70-150℃,干燥時間為10-60min;
15、本發明所采用的另一技術方案是,在堿金屬鹵化物內合成鈣鈦礦量子點cspbx3的制備方法制備得到的鈣鈦礦量子點cspbx3。
16、本發明的有益效果是:本發明的方法中,只采用去離子水作為溶劑,舍棄有機試劑對于pbx2的高溶解性,形成全無機相的鈣鈦礦量子點溶液,再將其干燥獲得全無機鈣鈦礦量子點cspbx3(x=cl、br、i);另外,該方法操作簡單,不采用有機試劑,成本低廉,能夠進行大規模推廣,且在發光材料與器件開發等方面具有重要的應用價值。
1.在堿金屬鹵化物內合成鈣鈦礦量子點cspbx3的制備方法,其特征在于,具體按照以下步驟實施:
2.如權利要求1所述的在堿金屬鹵化物內合成鈣鈦礦量子點cspbx3的制備方法,其特征在于,所述步驟1中,鹵化物為kx或nax。
3.如權利要求2所述的在堿金屬鹵化物內合成鈣鈦礦量子點cspbx3的制備方法,其特征在于,kx、nax、csx、pbx2中的x均為cl、br、i中的任意一種。
4.如權利要求3所述的在堿金屬鹵化物內合成鈣鈦礦量子點cspbx3的制備方法,當x為cl時,鹵化物與去離子水的摩爾質量比為0.003~0.01:5.56;當x為br時,鹵化物與水的摩爾質量比為0.003~0.008:5.56;當x為i時,鹵化物與水的摩爾質量比為0.004~0.008:11.11。
5.如權利要求3所述的在堿金屬鹵化物內合成鈣鈦礦量子點cspbx3的制備方法,當x為cl時,csbr、pbx2、鹵化物的摩爾質量比為1:1:1-8;當x為br時,csx、pbx2、鹵化物的摩爾質量比為1:1:1-5;當x為i時,csx、pbx2、鹵化物的摩爾質量比為1:1:2-6。
6.如權利要求1所述的在堿金屬鹵化物內合成鈣鈦礦量子點cspbx3的制備方法,其特征在于,所述步驟1中,攪拌溫度為40-60℃。
7.如權利要求1所述的在堿金屬鹵化物內合成鈣鈦礦量子點cspbx3的制備方法,其特征在于,所述步驟4中,干燥溫度為70-150℃,干燥時間為10-60min。
8.如權利要求1-7中任一項所述的在堿金屬鹵化物內合成鈣鈦礦量子點cspbx3的制備方法制備得到的鈣鈦礦量子點cspbx3。