本發(fā)明涉及光電子材料領(lǐng)域，特別是一種鈣鈦礦量子點/pvdf發(fā)光薄膜及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、鈣鈦礦量子點作為一種新興的半導(dǎo)體納米材料，因其獨特的光學(xué)性質(zhì)，如高熒光量子產(chǎn)率、窄發(fā)射帶寬和可調(diào)諧的發(fā)射波長，在光電器件領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注。特別是近年來，鈣鈦礦量子點在led、光伏器件、激光器等方面的應(yīng)用取得了重要進展。然而，盡管其光學(xué)性能優(yōu)異，鈣鈦礦量子點仍然面臨著一些關(guān)鍵挑戰(zhàn)，尤其是在發(fā)光效率和穩(wěn)定性方面的問題尤為突出。鈣鈦礦量子點表面存在大量的缺陷態(tài)，這些缺陷態(tài)會導(dǎo)致非輻射復(fù)合，顯著降低發(fā)光效率。特別是對于紅光鈣鈦礦量子點（如ch3nh3pbi3、fapbi3），其表面缺陷更為嚴(yán)重，導(dǎo)致發(fā)光效率低下。此外，表面缺陷還會加速量子點的老化和分解，影響其長期穩(wěn)定性，尤其是在高溫、高濕度等嚴(yán)苛環(huán)境下，這種老化現(xiàn)象更為明顯。

2、聚偏氟乙烯（polyvinylidene?fluoride,?pvdf）是一種高性能聚合物，具有良好的機械性能、化學(xué)穩(wěn)定性和電學(xué)性能，廣泛應(yīng)用于電池隔膜、傳感器、涂層材料等領(lǐng)域。然而，pvdf的固有非極性特性限制了其在發(fā)光材料中的應(yīng)用。具體表現(xiàn)為：鈣鈦礦量子點與pvdf之間的界面相容性較差，導(dǎo)致量子點在pvdf基質(zhì)中的分散不均勻，影響發(fā)光效率。

3、綜上所述，現(xiàn)有的鈣鈦礦量子點/pvdf發(fā)光薄膜在發(fā)光效率和穩(wěn)定性方面存在諸多不足，尤其是在紅光區(qū)域的表現(xiàn)不盡人意。因此，開發(fā)一種能夠顯著提升發(fā)光效率和穩(wěn)定性的鈣鈦礦量子點/pvdf發(fā)光薄膜及其制備方法，具有重要的研究意義和應(yīng)用價值。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種鈣鈦礦量子點/pvdf發(fā)光薄膜的制備方法。該制備方法通過堿處理顯著提升鈣鈦礦量子點/pvdf發(fā)光薄膜的發(fā)光效率和穩(wěn)定性，實現(xiàn)了對鈣鈦礦量子點/pvdf復(fù)合膜的高效改性，以滿足光電器件、顯示器件等領(lǐng)域?qū)Ω咝阅馨l(fā)光材料的需求。

2、本發(fā)明還提供一種上述制備方法制備的鈣鈦礦量子點/pvdf發(fā)光薄膜。

3、本發(fā)明還提供上述鈣鈦礦量子點/pvdf發(fā)光薄膜的應(yīng)用。

4、本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

5、一種鈣鈦礦量子點/pvdf發(fā)光薄膜的制備方法，所述制備方法是將鈣鈦礦量子點/pvdf復(fù)合膜進行浸泡處理，所述浸泡處理是將所述鈣鈦礦量子點/pvdf復(fù)合膜在ph值大于7的溶液中浸泡處理。ph值大于7的溶液為堿性溶液，可以是弱堿性溶液，也可以是強堿性溶液，優(yōu)選強堿性溶液。

6、其中，所述溶液的oh-的摩爾濃度為0.1?m（mol/l）至20m。

7、其中，所述浸泡處理的處理時間為1分鐘至10小時。

8、其中，所述浸泡處理的處理時間為30分鐘至5小時。

9、其中，所述浸泡處理溫度的溫度為20℃至100℃；或，所述浸泡處理在攪拌或超聲條件下進行。

10、其中，所述制備方法還包括對經(jīng)過浸泡處理的復(fù)合膜清洗干燥的步驟。

11、其中，在清洗干燥之后，所述制備方法還包括對所述復(fù)合膜退火處理的步驟，退火溫度為20℃至150℃，退火時間為10分鐘至2小時。

12、進一步的，所述溶液為氫氧化物溶液、碳酸鹽溶液或碳酸氫鹽溶液。

13、相應(yīng)的，本發(fā)明還提供上述制備的鈣鈦礦量子點/pvdf發(fā)光薄膜。

14、上述鈣鈦礦量子點/pvdf發(fā)光薄膜的應(yīng)用，所述鈣鈦礦量子點/pvdf發(fā)光薄膜應(yīng)用于micro-led、量子點發(fā)光二極管顯示器、太陽能電池或光電探測器中。

15、本發(fā)明的有益效果如下：

16、（1）本發(fā)明通過堿性溶液的浸泡處理使pvdf發(fā)生脫hf反應(yīng)，形成共軛雙鍵結(jié)構(gòu)，并利用f離子原位鈍化鈣鈦礦量子點表面缺陷，顯著提升了薄膜的發(fā)光效率和長期穩(wěn)定性。

17、（2）該方法簡單易行，成本低廉，適用于批量生產(chǎn)，且制備的薄膜在高濕度和高溫環(huán)境下表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，適用于光電器件、顯示技術(shù)、生物傳感等多個領(lǐng)域，具有顯著的創(chuàng)新性和實用價值；尤其適用于諸如micro-led、液晶顯示背光、量子點發(fā)光二極管(qled)顯示器、太陽能電池、光電探測器等多種先進電子與光電器件的制造。

技術(shù)特征：

1.一種鈣鈦礦量子點/pvdf發(fā)光薄膜的制備方法，其特征在于：所述制備方法是將鈣鈦礦量子點/pvdf復(fù)合膜進行浸泡處理，所述浸泡處理是將所述鈣鈦礦量子點/pvdf復(fù)合膜在ph值大于7的溶液中浸泡處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦量子點/pvdf發(fā)光薄膜的制備方法，其特征在于，所述溶液的oh-的摩爾濃度為0.1?m至20m。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦量子點/pvdf發(fā)光薄膜的制備方法，其特征在于，所述浸泡處理的處理時間為1分鐘至10小時。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鈣鈦礦量子點/pvdf發(fā)光薄膜的制備方法，其特征在于，所述浸泡處理的處理時間為30分鐘至5小時。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦量子點/pvdf發(fā)光薄膜的制備方法，其特征在于，所述浸泡處理溫度的溫度為20℃至100℃；或，所述浸泡處理在攪拌或超聲條件下進行。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦量子點/pvdf發(fā)光薄膜的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括對經(jīng)過浸泡處理的復(fù)合膜清洗干燥的步驟。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鈣鈦礦量子點/pvdf發(fā)光薄膜的制備方法，其特征在于，在清洗干燥之后，所述制備方法還包括對所述復(fù)合膜退火處理的步驟，退火溫度為20℃至150℃，退火時間為10分鐘至2小時。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任意一項所述的鈣鈦礦量子點/pvdf發(fā)光薄膜的制備方法，其特征在于，所述溶液為氫氧化物溶液、碳酸鹽溶液或碳酸氫鹽溶液。

9.權(quán)利要求1至8任意一項制備的鈣鈦礦量子點/pvdf發(fā)光薄膜。

10.權(quán)利要求9所述的鈣鈦礦量子點/pvdf發(fā)光薄膜的應(yīng)用，其特征在于，所述鈣鈦礦量子點/pvdf發(fā)光薄膜應(yīng)用于micro-led、量子點發(fā)光二極管顯示器、太陽能電池或光電探測器中。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種鈣鈦礦量子點/PVDF發(fā)光薄膜及其制備方法和應(yīng)用，涉及光電子材料領(lǐng)域。該鈣鈦礦量子點/PVDF發(fā)光薄膜的制備方法是將鈣鈦礦量子點/PVDF復(fù)合膜進行浸泡處理，所述浸泡處理是將所述鈣鈦礦量子點/PVDF復(fù)合膜在pH值大于7的堿溶液中浸泡處理。本發(fā)明通過堿溶液的浸泡處理使PVDF發(fā)生脫HF反應(yīng)，形成共軛雙鍵結(jié)構(gòu)，并利用F離子原位鈍化鈣鈦礦量子點表面缺陷，顯著提升了薄膜的發(fā)光效率和長期穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：朱浩淼,陳德建,許佳敏
受保護的技術(shù)使用者：閩都創(chuàng)新實驗室
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28