CN107722962B - 发光材料及其制备方法、纳米片膜材、背光源和显示装置 - Google Patents

发光材料及其制备方法、纳米片膜材、背光源和显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种钙钛矿纳米片发光材料的制备方法，包括：制备反应前驱体溶液，所述反应前驱体溶液包括甲胺卤盐溶液和无机金属卤化物溶液，其中，所述甲胺卤盐溶液的摩尔浓度在0.5mol/L至其饱和浓度之间；分别将甲胺卤盐溶液和无机金属卤化物溶液添加至乳液溶剂中，获得前驱体乳液，在所述前驱体乳液中，所述无机金属卤化物与所述甲胺卤盐的摩尔比为1:(0.6‑0.8)；破乳获得钙钛矿量子点材料；控制所述钙钛矿量子点材料自组装，以获得所述钙钛矿纳米片发光材料。本发明还提供一种钙钛矿纳米片发光材料、一种钙钛矿纳米片膜材、一种背光源和一种显示装置。利用所述钙钛矿纳米片发光材料制成的背光源可以发出具有颜色的偏振光，从而可以简化显示装置的结构。

Description

发光材料及其制备方法、纳米片膜材、背光源和显示装置
技术领域
本发明涉及量子点材料领域，具体地，涉及一种钙钛矿纳米片发光材料、该钙钛矿纳米片发光材料的制备方法、包括所述钙钛矿纳米片发光材料的纳米量子片膜、包括该纳米量子片膜的背光源和包括该背光源的显示装置。
背景技术
液晶显示装置通常包括液晶盒、设置在液晶盒的入光面上的第一偏振片、设置在液晶盒的出光面上的第二偏振片和用于为液晶盒提供光源的背光源。为了实现彩色显示，液晶盒通常要包括阵列基板和与阵列基板对盒设置的彩膜基板。
由此可知，现有的液晶显示装置具有较为复杂的结构，因此，如何简化液晶显示装置的结构成为本领域亟待解决的技术问题。
由于纳米片材料具有各向异性，因此，利用纳米片材料可以获得具有偏振特性的发光，将纳米片材料应用于液晶显示装置中时，可以直接去掉偏光片的利用。
传统的制备纳米片的方法通常需要高温、高压的环境，能耗较高。并且，利用传统的方法制备出的纳米片纯度不高，常常有大量的量子点伴随纳米片一起生成。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钙钛矿纳米片发光材料、该钙钛矿纳米片发光材料的制备方法、包括所述钙钛矿纳米片发光材料的纳米片膜材、包括该纳米片膜材的背光源和包括该背光源的显示装置。所述显示装置结构简单，并且，利用所述方法制备获得的纳米片纯度较高。
为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供钙钛矿纳米片发光材料的制备方法，其中，所述制备方法包括：
制备反应前驱体溶液，所述反应前驱体溶液包括甲胺卤盐溶液和无机金属卤化物溶液，其中，所述甲胺卤盐溶液的摩尔浓度在0.5mol/L至其饱和浓度之间，所述甲胺卤盐溶液的溶剂和所述无机金属卤化物的溶剂为相同的极性溶剂；
分别将甲胺卤盐溶液和无机金属卤化物溶液添加至乳液溶剂中，并搅拌，以获得前驱体乳液，其中，所述乳液溶剂至少包括有机酸和/或长链有机胺，在所述前驱体乳液中，所述无机金属卤化物与所述甲胺卤盐的摩尔比为1:(0.6-0.8)；
向所述前驱体乳液中添加破乳剂破乳后，获得钙钛矿量子点材料；
控制所述钙钛矿量子点材料自组装，以获得所述钙钛矿纳米片发光材料。
优选地，所述甲胺卤盐溶液的摩尔浓度在1.06mol/L至其饱和浓度之间。
优选地，控制所述钙钛矿量子点材料自组装，以获得所述钙钛矿纳米片的步骤包括：
将所述钙钛矿量子点材料在破乳后的前驱体乳液中静置预定时间，以得到所述钙钛矿纳米片发光材料，所述预定时间大于或等于30分钟。
优选地，所述甲胺卤盐溶液的摩尔浓度在0.5mol/L至1.06mol/L之间，控制所述钙钛矿量子点材料自组装，以获得所述钙钛矿纳米片的步骤包括：
将所述钙钛矿量子点材料添加至非极性有机溶剂中，并静置预定时间，以得到所述钙钛矿纳米片发光材料，所述预定时间大于或等于30分钟。
优选地，所述预定时间小于或等于72小时。
优选地，非极性有机溶剂包括甲苯、正己烷、正庚烷、环己烷和四氢呋喃中的至少一者。
优选地，所述乳液溶剂包括正己烷、有机酸和长链有机胺的混合物。
优选地，所述破乳剂包括丙酮或CnH2n+1OH，其中，n≥1。
优选地，所述甲胺卤盐溶液的溶剂和所述无机金属卤化物的溶剂均为N，N-二甲基甲酰胺。
优选地，所述无机金属卤化物选自Ge的卤化物、Sn的卤化物、Pb的卤化物、Bi的卤化物、Cu的卤化物和Mn的卤化物中的任意一者。
优选地，所述甲胺卤盐为溴化甲胺，所述无机金属卤化物为溴化铅，所述钙钛矿纳米片发光材料的分子式为CH3NH3PbBr3。
优选地，静置温度在-30℃至70℃之间。
优选地，将所述钙钛矿量子点材料添加至非极性有机溶剂中后，钙钛矿量子点材料的浓度在1.0mg/mL至3.5mg/mL之间。
作为本发明的第二个方面，提供一种钙钛矿纳米片发光材料，其特征在于，所述钙钛矿纳米片发光材料由本发明所提供的上述方法制得。
优选地，所述钙钛矿纳米片发光材料的长度和/或宽度在10nm至1000nm之间，所述钙钛矿纳米片的厚度在3nm至6nm之间。
作为本发明的第三个方面，提供一种钙钛矿纳米片膜材，其特中，所述钙钛矿纳米片膜材包括透明有机载体和分散在所述有机载体中的钙钛矿纳米片发光材料，所述钙钛矿纳米片为本发明所提供的上述钙钛矿纳米片发光材料，且所述钙钛矿纳米片在所述透明有机载体中排列方向一致。
优选地，所述钙钛矿纳米片膜材被划分为多个像素单元，每个像素单元内包括三个子像素单元，三个所述子像素单元中分别设置有红色纳米片发光材料、绿色纳米片发光材料和蓝色纳米片发光材料，其中，制备所述红色纳米片发光材料用到的甲胺卤盐包括碘化甲胺，制备所述绿色纳米片发光材料用到的甲胺卤盐包括溴化甲胺，制备所述蓝色纳米片发光材料用到的甲胺卤盐包括氯化甲胺。
优选地，所述透明有机载体为聚4-甲基-1戊烯。
作为本发明的第四个方面，提供一种背光源，其中，所述背光源包括激光发射器和钙钛矿纳米片膜材，所述激光发射器用于向所述钙钛矿纳米片膜材激光，所述钙钛矿纳米片膜材为本发明所提供的上述钙钛矿纳米片膜材。
优选地，所述激光发射器能够发出蓝色激光。
作为本发明的第五个方面，提供一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括液晶盒和设置在所述液晶盒入光侧的背光源，其中，所述背光源为本发明所提供的上述背光源。
所述钙钛矿纳米片发光材料是有量子点发光材料组装而成的，因此，所述钙钛矿纳米片发光材料具有量子点发光材料的特性。即，在激光的激发作用下，可以发出彩色光线。钙钛矿纳米片材料的长度和/或宽度在10nm至1000nm之间，并且，所述钙钛矿纳米片的厚度在3nm至6nm之间。由此可知，所述钙钛矿纳米片的尺寸具有各向异性。当激光照射在具有各项异性的钙钛矿纳米片上时，可以激发出具有偏振特性的彩色光线。
当所述钙钛矿纳米片发光材料应用于显示装置中时，无需设置起偏光片，并且无需设置彩膜层，从而简化了所述显示装置的结构。
除此之外，本发明所提供的制备方法比较简单，容易实现，有利于钙钛矿纳米片的大规模生产。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明实施例4获得的钙钛矿纳米片发光材料的透射照片；
图2是本发明实施例4获得的钙钛矿纳米片发光材料的紫外-可见吸收和稳态荧光图谱；
图3是本发明实施例4获得的钙钛矿纳米片发光材料的X射线衍射图；
图4是本发明实施例4获得的钙钛矿纳米片发光材料的时间分辨荧光光谱图；
图5是本发明实施例4获得的钙钛矿纳米片发光材料的偏振结果图；
图6是本发明实施例12获得的钙钛矿纳米片发光材料的透射照片。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
传统的制备纳米片的方法通常需要高温、高压的环境，能耗较高。经本申请的发明人研究发现，利用甲胺卤盐和无机金属卤化物制备获得的量子点材料能够在乳液中进行自组装，形成钙钛矿纳米片材料。
具体地，利用甲胺卤盐和无机金属卤化物制备获得的量子点材料由内核和表面配体组成，表面配体呈发散状覆盖并包裹内核的表面。所述内核的分子是为R1NH3AB3或者(R2NH3)2AB4，其中，A和B构成配位八面体结构，R1NH3或R2NH3填充在A和B构成的配位八面体间隙中，其中，R1为甲基，R2为长链有机分子基团，A为无机金属卤化物中的金属，B为卤素，所述表面配体为有机酸或者长链有机胺。量子点的内核的分子结构有利于形成较强的偶极矩，使得量子点之间可以通过偶极矩的互相作用达到自组装的目的。同时，由于所述钙钛矿量子点材料具有表面配体，可以进一步增加量子点之间的分子相互作用力，进一步有利于实现自组装。
相应地，作为本发明的一个方面，提供一种钙钛矿纳米片发光材料的制备方法，其中，所述制备方法包括：
在步骤S1中，制备反应前驱体溶液，所述反应前驱体溶液包括甲胺卤盐溶液和无机金属卤化物溶液，其中，所述甲胺卤盐溶液的摩尔浓度在0.5mol/L至其饱和浓度之间，所述甲胺卤盐溶液的溶剂和所述无机金属卤化物的溶剂为相同的极性溶剂；
在步骤S2中，分别将所述甲胺卤盐溶液和无机金属卤化物溶液添加至乳液溶剂中，并搅拌，以获得前驱体乳液，其中，所述乳液溶剂至少包括有机酸和/或长链有机胺，所述无机金属卤化物与所述甲胺卤盐的摩尔比为1:(0.6-0.8)；
在步骤S3中，向所述前驱体乳液加破乳剂破乳，获得钙钛矿量子点材料；
在步骤S4中，控制所述钙钛矿量子点材料自组装，以获得所述钙钛矿纳米片发光材料。
在本申请所提供的方法中，甲胺卤盐溶液和金属卤化物溶液均具有较高的浓度，因此，在步骤S3中可以获得较高浓度的钙钛矿量子点材料，从而为钙钛矿量子点材料自组装提供了必要的条件。
在本发明中，对如何具体执行步骤S4并没有特殊的要求。
例如，当步骤S3中获得的钙钛矿量子点材料的浓度足够高时，在步骤S4中无需进行任何处理即可获得所述钙钛矿纳米片发光材料。也就是说，步骤S3和步骤S4其实可以同步进行，边形成量子点材料，边利用形成的量子点材料自组装形成所述钙钛矿纳米片发光材料。
作为本发明的另一种优选实施方式，为了使得步骤S3中获得的钙钛矿量子点材料充分自组装，可以在进行步骤S3之后，将获得的物质静置一段时间，即可获得所述钙钛矿纳米片发光材料，具体将在下文中进行描述，这里先不赘述。
在本发明中，对有机酸的具体成分并没有特殊的限制，例如，有机酸可以是通式为CnH2n+1COOH(n≥2)的饱和烷基酸，或者同时为CnH2n-1COOH(n≥2)的不饱和烷基酸。
在步骤S4中，过滤即可获得所述钙钛矿纳米片材料。
所述钙钛矿纳米片发光材料是有量子点发光材料组装而成的，因此，所述钙钛矿纳米片发光材料具有量子点发光材料的特性。即，在激光的激发作用下，可以发出彩色光线。钙钛矿纳米片材料的长度和/或宽度在10nm至1000nm之间，并且，所述钙钛矿纳米片的厚度在3nm至6nm之间。由此可知，所述钙钛矿纳米片的尺寸具有各向异性。当激光照射在具有各项异性的钙钛矿纳米片上时，可以激发出具有偏振特性的彩色光线。
利用所述方法制备的钙钛矿纳米片发光材料具有较好的偏光性能，例如，在本发明一实施例制备获得的钙钛矿纳米片发光材料的偏光度可达0.11。
当所述钙钛矿纳米片发光材料应用于显示装置中时，无需设置起偏光片，并且无需设置彩膜层，从而简化了所述显示装置的结构。
除此之外，本发明所提供的制备方法比较简单，容易实现，有利于钙钛矿纳米片的大规模生产。
图1中所示的是本发明一种实施例制备获得的钙钛矿纳米片发光材料的透射照片，从图中可以看出，所述纳米片表面并没有量子点的存在，纯度较高。
如上文中所述，当所述前驱体溶液的浓度足够高时，步骤S3和步骤S4可同步进行。优选地，所述甲胺卤盐溶液的摩尔浓度在1.06mol/L至其饱和浓度之间。当所述甲胺卤盐溶液的摩尔浓度在1.06mol/L至其饱和浓度之间时，步骤S3和步骤S4可同步进行。
为了提高所述钙钛矿纳米片发光材料的产量，优选地，所述步骤S4可以具体包括：
将所述钙钛矿量子点材料在破乳后的前驱体乳液中静置预定时间，以得到所述钙钛矿纳米片发光材料，所述预定时间大于或等于30分钟。
当所述甲胺卤盐溶液的摩尔浓度在0.5mol/L至1.06mol/L之间时，则优选步骤S4可以包括：
将所述钙钛矿量子点材料添加至非极性有机溶剂中，并静置预定时间，以得到所述钙钛矿纳米片发光材料，所述预定时间大于或等于30分钟。
在本发明中，对所述预定时间并没有特殊的限制，优选地所述预定时间小于或等于72小时，从而可以使得步骤S4中获得的量子点材料充分组装，提高钙钛矿纳米片的产量。
优选地，非极性有机溶剂包括甲苯、正己烷、正庚烷、环己烷和四氢呋喃中的至少一者。钙钛矿量子点材料可以均匀地分散在上述非极性有机溶剂中，从而可以更有利于钙钛矿量子点材料自组装形成钙钛矿纳米片。
优选地，所述乳液溶剂包括正己烷、有机酸和长链有机胺的混合物。正己烷可以用于溶解有机酸和长链有机胺，并且可以为钙钛矿量子点材料提供分散环境，使得所述钙钛矿量子点材料均匀地分散在所述乳液溶剂中，从而更加有利于钙钛矿量子点材料组装形成钙钛矿纳米片发光材料。
优选地，在将所述前驱体乳液破乳的步骤中，使用的破乳剂包括丙酮或CnH2n+1OH，其中，n≥1。本领域技术人员容易理解的是，CnH2n+1OH是指醇类有机物。例如，用作破乳剂的醇类有机物可以是甲醇、乙醇、异丙醇等中的任意一种或者任意几种的混合。
为了提高钙钛矿纳米片的产量，优选地，所述甲胺卤盐溶液的溶剂包括N，N-二甲基甲酰胺。
在本发明中，对所述无机金属卤化物并没有特殊的限制，例如，所述无机金属卤化物选自Ge的卤化物、Sn的卤化物、Pb的卤化物、Bi的卤化物、Cu的卤化物和Mn的卤化物中的任意一者。
作为本发明的一种具体实施方式，所述甲胺卤盐为溴化甲胺，所述无机金属卤化物为溴化铅，所述钙钛矿纳米片发光材料的分子式为CH3NH3PbBr3。利用蓝色激光照射CH3NH3PbBr3钙钛矿纳米片可以激发出绿色荧光。
并且，CH3NH3PbBr3钙钛矿纳米片发出的绿色荧光具有以下特性：发射峰位置在510-530nm之间；半峰较窄，在20-30nm之间；荧光量子产率较高，介于50-90％之间；荧光寿命长，介于25.4-40ns之间。
由此可知，所述钙钛矿纳米片具有优良的发光性质，可以应用于光电器件中。
当然，所述甲胺卤盐还可以是碘化甲胺，利用碘化甲胺可制备出在激光激发下发出红光的钙钛矿纳米片材料；所述甲胺卤盐还可以是氯化甲胺，利用氯化甲胺可以制备出在激光激发下发出蓝光的钙钛矿纳米片材料。
优选地，静置温度在-30℃至70℃之间。在该温度下，钙钛矿量子点材料以及形成的钙钛矿纳米片不会被破坏。
作为本发明的另一个方面，提供一种钙钛矿纳米片，其中，所述钙钛矿纳米片由本发明所提供的上述方法制得。获得的钙钛矿纳米片的晶体结构为立方晶相，属于Pm3m(no.221)空间群。
如上文中所述，所述钙钛矿纳米片的长度和/或宽度在10nm至1000nm之间，所述钙钛矿纳米片的厚度在3nm至6nm之间。
作为本发明的还一个方面，提供一种钙钛矿纳米片膜材，所述钙钛矿纳米片膜材包括透明有机载体和分散在所述有机载体中的钙钛矿纳米片，所述钙钛矿纳米片为本发明所提供的上述钙钛矿纳米片，且所述钙钛矿纳米片在所述透明有机载体中排列方向一致，所述有机载体由所述非极性有机溶剂聚合获得。
由于钙钛矿纳米片在所述透明有机载体中排列方向一致，因此当激光照射在钙钛矿纳米片上时，可以发出有颜色的偏振光，因此，所述纳米量子片膜可以用于背光源中，从而可以省去显示装置的起偏光片和彩膜基板，简化显示装置的结构。
所述钙钛矿纳米片膜材划分为多个像素单元，每个像素单元内包括三个子像素单元，三个所述子像素单元中分别设置有红色纳米片发光材料、绿色纳米片发光材料和蓝色纳米片发光材料，其中，制备所述红色纳米片发光材料用到的甲胺卤盐包括碘化甲胺，制备所述绿色纳米片发光材料用到的甲胺卤盐包括溴化甲胺，制备所述蓝色纳米片发光材料用到的甲胺卤盐包括氯化甲胺。
在本发明中，对所述透明有机载体的具体成分并没有特殊的限制。作为一种优选实施方式，所述透明有机载体为聚4-甲基-1戊烯。
作为本发明的还一个方面，提供一种背光源，所述背光源包括激光发射器和钙钛矿纳米片膜材，所述激光发射器用于向所述钙钛矿纳米片膜材激光，所述钙钛矿纳米片膜材为本发明所提供的上述钙钛矿纳米片膜材。
利用所述背光源可以发出彩色的偏振光，当所述背光源应用于液晶显示装置中时，可以省去所述液晶显示装置中的彩膜基板以及起偏光片，可以简化所述液晶显示装置的结构。
作为本发明的还一个方面，提供一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括液晶盒和设置在所述液晶盒入光侧的背光源，其中，所述背光源为本发明所提供的上述背光源。
由于所述背光源可以发出彩色的偏振光，因此，所述液晶显示装置的液晶盒中无需设置彩膜层，而且，无需在所述液晶盒的入光侧设置起偏振片。容易理解的是，需要在所述液晶盒的出光面上设置检偏振片。
通过上述描述可知，本申请的液晶显示装置结构更加简单。
实施例
实施例1
利用以下方法制备钙钛矿纳米片：
S1、制备反应前驱体溶液，包括：取5mL同位素瓶，加入0.32mmol溴化甲胺，用滴管加入0.3mL N，N-二甲基甲酰胺进行超声分散；另取一5mL同位素瓶，加入0.40mmol溴化铅，用滴管加入1.0mLN，N-二甲基甲酰胺进行超声分散至澄清；
S2、乳液溶剂的制备，包括：取一20mL同位素瓶，加入10mL正己烷，置于磁力搅拌器上快速搅拌，然后依次加入0.8mmol油酸，0.12mmol的十二胺，以获得所述乳液溶剂；
S3、前驱体乳液的制备，包括：用微量进样器吸取两种前驱体溶液，依次逐滴加入溴化甲胺和溴化铅溶液于所述乳液溶剂中，直至加入全部的前驱体溶液；
S4、破乳，包括：在步骤S3所得前驱体乳液中加入8mL丙酮以后，将得到的溶液转移到离心管中，用7000rpm离心5min，倒掉上清液，沉淀即为CH3NH3PbBr3钙钛矿纳米片发光材料。
实施例2
利用实施例1中所提供的方法制备钙钛矿纳米片发光材料，不同之处在于：
在步骤S1中，溴化甲胺的量为0.96mmol，溴化铜的量为0.60mmol，溴化铜的溶剂的量为1.5mL。
实施例3
利用实施例1中的方法制备钙钛矿纳米片发光材料，不同之处在于：
步骤S4包括：在步骤S3所得前驱体乳液中加入8mL甲醇以后，在60℃下静置1小时后，将得到的溶液转移到离心管中，用7000rpm离心5min，倒掉上清液，沉淀即为所得CH3NH3PbBr3钙钛矿纳米片。
实施例4
利用实施例3中所提供的方法制备钙钛矿纳米片发光材料，不同之处在于：
在步骤S1中，溴化甲胺为0.16mmol，溴化铅为0.20mmol；
在步骤S4中，加入丙酮后，在30℃下静置24小时。
实施例5
利用实施例4中所提供的方法制备钙钛矿纳米片发光材料，不同之处在于：
在步骤S1中，金属卤化物为溴化锡；
在步骤S4中，加入丙酮后，在0℃下静置48小时。
实施例6
利用实施例4中所提供的方法制备钙钛矿纳米片发光材料，不同之处在于：
在步骤S4中，加入丙酮后，在-30℃下静置72小时。
实施例7
利用实施例4所提供的方法制备钙钛矿纳米片发光材料，不同之处在于：
在步骤S1中，金属卤化物为溴化锰；
在步骤S4中，加入丙酮后，在60℃下静置1小时。
实施例8
S1、制备反应前驱体溶液，包括：取5mL同位素瓶，加入0.32mmol溴化甲胺，用滴管加入0.3mL N，N-二甲基甲酰胺进行超声分散；另取一5mL同位素瓶，加入0.40mmol溴化铅，用滴管加入1.0mLN，N-二甲基甲酰胺进行超声分散至澄清；
S2、乳液溶剂的制备，包括：取一20mL同位素瓶，加入10mL正己烷，置于磁力搅拌器上快速搅拌，然后依次加入0.8mmol油酸，0.12mmol的十二胺，以获得所述乳液溶剂；
S3、前驱体乳液的制备，包括：用微量进样器吸取两种前驱体溶液，依次逐滴加入溴化甲胺和溴化铅溶液于所述乳液溶剂中，直至加入全部的前驱体溶液；
S4、破乳，包括：在步骤S3所得前驱体乳液中加入8mL乙醇以后，将得到的溶液转移到离心管中，用7000rpm离心5min，倒掉上清液，沉淀即为所得CH3NH3PbBr3量子点；
S5、将步骤S4中获得的量子点材料以3.5mg/mL的浓度分散在正己烷中，在60℃下静置1小时。
实施例9
利用实施8中所提供的方法制备钙钛矿纳米片发光材料，不同之处在于：
在步骤S5中，将步骤D4中获得的量子点材料以2.0mg/mL的浓度分散在正庚烷中，在30℃下静置24小时。
实施例10
利用实施例8中所提供的方法制备钙钛矿纳米片发光材料，不同之处在于：
在步骤S5中，将量子点材料分散在甲苯中，在30℃下静置24小时。
实施例11
利用实施例8中所提供的方法制备钙钛矿纳米片发光材料，不同之处在于：
在步骤S1中，甲胺卤盐为氯化甲胺，金属卤化物为氯化铜；
在步骤S5中，将量子点材料分散在四氢呋喃中，在-10℃下静置48小时。
实施例12
利用实施例8中所提供的方法制备钙钛矿纳米片发光材料，不同之处在于：
在步骤S1中，甲胺卤盐为碘化甲胺，金属卤化物为碘化锗；
在步骤S5中，量子点以1.0mg/mL的浓度分散在环己烷中，在30℃下静置72小时。
实验例
1、形貌尺寸特征：
分别将实施例1至实施例12中获得的钙钛矿纳米片分散在正己烷中，并将获得的混合物滴在铜网的碳支持膜上，通过型号为JEM-2100的透射电子显微镜进行检测，并得到TEM照片。
图1中所示的是实施例4获得的TEM照片，通过图中可以看出，所述钙钛矿纳米片为正方片或长方片，尺寸介于10nm-20nm之间。
图6是本发明实施例12获得的钙钛矿纳米片发光材料的透射照片，所述钙钛矿纳米片为正方片或长方片，尺寸介于10nm-500nm之间。
从图中可以看出，所述纳米片表面并没有量子点的存在，纯度较高。
2、吸收和稳态荧光光谱表征：
分别将实施例1至实施例12中获得的钙钛矿纳米片分散在正己烷中，以光谱纯的正己烷作为参比。在型号为UV-6100 UV-vis紫外-可见光度计仪器上和F-380光谱仪上进行测试，得到吸收和荧光光谱。
图2中所示的是实施例4获得的吸收和荧光光谱。从光谱上可以看出，所述钙钛矿纳米片的发射峰为520nm，半峰宽为23nm。
3、物相表征
分别在型号为Rigaku D/max 2500PC的X射线衍射仪上对实施例1至实施例12中的钙钛矿纳米片进行测试，扫描范围为10-60°，扫描速度为1°/min。
图3中所示的是实施例4中得到的纳米片的XRD图谱，其中，下面的线CH3NH3PbBr3的衍射图谱，上面的线是CH3NH3PbBr3钙钛矿纳米片的衍射图谱。从图中可以看出，钙钛矿纳米片是四方晶相。
4、瞬间荧光光谱表征
分别将实施例1至实施例12中得到的钙钛矿纳米片分散在正己烷中，并滴涂在硅片上，用405nm激光激发。
图4中所示的是实施例4中钙钛矿纳米片的瞬态光谱图，通过光谱图分析表明荧光长寿命t2为25.5ns，短寿命t1为4.7ns。
5、偏振特性表征
称取1g 4-甲基-1戊烯固体颗粒，将其分散到10ml对二甲苯溶剂中，制备成浓度为0.1g/ml的4-甲基-1戊烯溶液，再将此溶液在120℃下加热10分钟，待4-甲基-1戊烯固体颗粒完全溶解，迅速降温至50℃。然后分别称取实施1至实施例12中的钙钛矿纳米片材料7mg，将其添加至上述4-甲基-1戊烯溶液中，搅拌均匀；
将搅拌均匀获得的混合物涂布在玻璃基板上，在真空干燥箱中干燥10分钟取出，形成薄膜，然后用手沿着一个方向拉伸薄膜，使得钙钛矿纳米片在有机基质中定向排列，有利于偏振光的发射。
利用405nm的激光对纳米片薄膜进行激发，然后用光谱仪收集发射光信息，通过偏振光束分光器在0°至360°之间来调节检测角度。
图5中所示的是实施例4获得的钙钛矿纳米片发光材料的偏振光学特性曲线。图5中，横轴表示的是检测角度，纵轴表示的是透光强度。
根据公式(1)计算获得的所述钙钛矿纳米片发光材料的偏振度为0.11。
P＝(T1-T2)/(T1+T2) (1)
其中，P为偏光度；
T1为最大透光强度；
T2为最小透光强度。
通过上述几种测试可知，利用本发明所提供的方法所制备的钙钛矿纳米片材料的尺寸大小介于10-100nm之间，厚度介于3-6nm之间，具有良好的结晶性能，能够稳定发出荧光，并且，荧光寿命较长，而且所述钙钛矿纳米片发光材料具有较好的偏光性能。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (19)

1.一种钙钛矿纳米片膜材，其特征在于，所述钙钛矿纳米片膜材包括透明有机载体和分散在所述有机载体中的钙钛矿纳米片发光材料，所述钙钛矿纳米片为钙钛矿纳米片发光材料，且所述钙钛矿纳米片在所述透明有机载体中排列方向一致，制备所述钙钛矿纳米片发光材料的制备方法包括：
制备反应前驱体溶液，所述反应前驱体溶液包括甲胺卤盐溶液和无机金属卤化物溶液，其中，所述甲胺卤盐溶液的摩尔浓度在0.5mol/L至其饱和浓度之间，所述甲胺卤盐溶液的溶剂和所述无机金属卤化物的溶剂为相同的极性溶剂；
分别将甲胺卤盐溶液和无机金属卤化物溶液添加至乳液溶剂中，并搅拌，以获得前驱体乳液，其中，所述乳液溶剂至少包括有机酸和/或长链有机胺，在所述前驱体乳液中，所述无机金属卤化物与所述甲胺卤盐的摩尔比为1:(0.6-0.8)；
向所述前驱体乳液中添加破乳剂破乳后，获得钙钛矿量子点材料；
控制所述钙钛矿量子点材料自组装，以获得所述钙钛矿纳米片发光材料。
2.根据权利要求1所述的钙钛矿纳米片膜材，其特征在于，所述甲胺卤盐溶液的摩尔浓度在1.06mol/L至其饱和浓度之间。
3.根据权利要求1所述的钙钛矿纳米片膜材，其特征在于，控制所述钙钛矿量子点材料自组装，以获得所述钙钛矿纳米片的步骤包括：
将所述钙钛矿量子点材料在破乳后的前驱体乳液中静置预定时间，以得到所述钙钛矿纳米片发光材料，所述预定时间大于或等于30分钟。
4.根据权利要求3所述的钙钛矿纳米片膜材，其特征在于，所述甲胺卤盐溶液的摩尔浓度在0.5mol/L至1.06mol/L之间，控制所述钙钛矿量子点材料自组装，以获得所述钙钛矿纳米片的步骤包括：
将所述钙钛矿量子点材料添加至非极性有机溶剂中，并静置预定时间，以得到所述钙钛矿纳米片发光材料，所述预定时间大于或等于30分钟。
5.根据权利要求4所述的钙钛矿纳米片膜材，其特征在于，所述预定时间小于或等于72小时。
6.根据权利要求4所述的钙钛矿纳米片膜材，其特征在于，非极性有机溶剂包括甲苯、正己烷、正庚烷、环己烷和四氢呋喃中的至少一者。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的钙钛矿纳米片膜材，其特征在于，所述乳液溶剂包括正己烷、有机酸和长链有机胺的混合物。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的钙钛矿纳米片膜材，其特征在于，所述破乳剂包括丙酮或CnH2n+1OH，其中，n≥1。
9.根据权利要求1至6中任意一项所述的钙钛矿纳米片膜材，其特征在于，所述甲胺卤盐溶液的溶剂和所述无机金属卤化物的溶剂均为N，N-二甲基甲酰胺。
10.根据权利要求1至6中任意一项所述的钙钛矿纳米片膜材，其特征在于，所述无机金属卤化物选自Ge的卤化物、Sn的卤化物、Pb的卤化物、Bi的卤化物、Cu的卤化物和Mn的卤化物中的任意一者。
11.根据权利要求10所述的钙钛矿纳米片膜材，其特征在于，所述甲胺卤盐为溴化甲胺，所述无机金属卤化物为溴化铅，所述钙钛矿纳米片发光材料的分子式为CH3NH3PbBr3。
12.根据权利要求3至6中任意一项所述的钙钛矿纳米片膜材，其特征在于，静置温度在-30℃至70℃之间。
13.根据权利要求3至6中任意一项所述的钙钛矿纳米片膜材，其特征在于，将所述钙钛矿量子点材料添加至非极性有机溶剂中后，钙钛矿量子点材料的浓度在1.0mg/mL至3.5mg/mL之间。
14.根据权利要求1至6中任意一项所述的钙钛矿纳米片膜材，其特征在于，所述钙钛矿纳米片发光材料的长度和/或宽度在10nm至1000nm之间，所述钙钛矿纳米片的厚度在3nm至6nm之间。
15.根据权利要求1至6中任意一项所述的钙钛矿纳米片膜材，其特征在于，所述钙钛矿纳米片膜材被划分为多个像素单元，每个像素单元内包括三个子像素单元，三个所述子像素单元中分别设置有红色纳米片发光材料、绿色纳米片发光材料和蓝色纳米片发光材料，其中，制备所述红色纳米片发光材料用到的甲胺卤盐包括碘化甲胺，制备所述绿色纳米片发光材料用到的甲胺卤盐包括溴化甲胺，制备所述蓝色纳米片发光材料用到的甲胺卤盐包括氯化甲胺。
16.根据权利要求1至6中任意一项所述的钙钛矿纳米片膜材，其特征在于，所述透明有机载体为聚4-甲基-1戊烯。
17.一种背光源，其特征在于，所述背光源包括激光发射器和钙钛矿纳米片膜材，所述激光发射器用于激发所述钙钛矿纳米片膜材，所述钙钛矿纳米片膜材为权利要求1至16中任意一项所述的钙钛矿纳米片膜材。
18.根据权利要求17所述的背光源，其特征在于，所述激光发射器能够发出蓝色激光。
19.一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括液晶盒和设置在所述液晶盒入光侧的背光源，其特征在于，所述背光源为权利要求17或18所述的背光源。
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