CN113755167A - 一种铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉及其制备方法和应用 - Google Patents
一种铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113755167A CN113755167A CN202111044740.1A CN202111044740A CN113755167A CN 113755167 A CN113755167 A CN 113755167A CN 202111044740 A CN202111044740 A CN 202111044740A CN 113755167 A CN113755167 A CN 113755167A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lead
- organic complex
- mandelic acid
- inorganic
- coated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 54
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 title claims abstract description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- IWYDHOAUDWTVEP-UHFFFAOYSA-N R-2-phenyl-2-hydroxyacetic acid Natural products OC(=O)C(O)C1=CC=CC=C1 IWYDHOAUDWTVEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 229960002510 mandelic acid Drugs 0.000 claims abstract description 22
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims abstract description 19
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 claims abstract description 18
- FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L caesium carbonate Chemical compound [Cs+].[Cs+].[O-]C([O-])=O FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 18
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 18
- 229910000024 caesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- QBYIENPQHBMVBV-HFEGYEGKSA-N (2R)-2-hydroxy-2-phenylacetic acid Chemical compound O[C@@H](C(O)=O)c1ccccc1.O[C@@H](C(O)=O)c1ccccc1 QBYIENPQHBMVBV-HFEGYEGKSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N (z)-octadec-9-en-1-amine Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCN QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims abstract description 12
- CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecene Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCC=C CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- -1 cesium ions Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- IWYDHOAUDWTVEP-SSDOTTSWSA-N (R)-mandelic acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)C1=CC=CC=C1 IWYDHOAUDWTVEP-SSDOTTSWSA-N 0.000 claims description 3
- IWYDHOAUDWTVEP-ZETCQYMHSA-N (S)-mandelic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)C1=CC=CC=C1 IWYDHOAUDWTVEP-ZETCQYMHSA-N 0.000 claims description 3
- ZASWJUOMEGBQCQ-UHFFFAOYSA-L dibromolead Chemical compound Br[Pb]Br ZASWJUOMEGBQCQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- HWSZZLVAJGOAAY-UHFFFAOYSA-L lead(II) chloride Chemical compound Cl[Pb]Cl HWSZZLVAJGOAAY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 2
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 abstract description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 39
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 6
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 5
- 238000006862 quantum yield reaction Methods 0.000 description 5
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UAEPNZWRGJTJPN-UHFFFAOYSA-N Methylcyclohexane Natural products CC1CCCCC1 UAEPNZWRGJTJPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- NCMHKCKGHRPLCM-UHFFFAOYSA-N caesium(1+) Chemical compound [Cs+] NCMHKCKGHRPLCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- GYNNXHKOJHMOHS-UHFFFAOYSA-N methyl-cycloheptane Natural products CC1CCCCCC1 GYNNXHKOJHMOHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 4
- 238000005424 photoluminescence Methods 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 3
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 229940049964 oleate Drugs 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000103 photoluminescence spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/66—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing germanium, tin or lead
- C09K11/664—Halogenides
- C09K11/665—Halogenides with alkali or alkaline earth metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
- C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
本发明公开了一种铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的制备方法，包括如下步骤：S1.将金属卤化物PbX2、扁桃酸和油胺加入到十八烯溶液中，60～160℃条件下搅拌0.5～5h得到Pb‑扁桃酸有机配合物的溶液；S2.将碳酸铯的油酸溶液加入到Pb‑扁桃酸有机配合物的溶液中，在惰性气氛下，80～180℃条件下反应3s～30min，后处理得到铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉；金属卤化物PbX2与扁桃酸的摩尔比为1：(0.5～5)；注入铯离子与金属卤化物PbX2的摩尔比为(0.5～2)：1。本发明所述荧光粉具有良好的荧光性能，在空气环境下能稳定存储，荧光量子效率约达到48％，发射峰位位于519nm，半峰宽17nm左右，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及光电材料和纳米材料合成技术领域，更具体地，涉及一种铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉及其制备方法和应用。
背景技术
由于具有高荧光量子产率、窄的荧光发射、宽色域等优点，全无机含铅钙钛矿纳米晶引起了研究人员的广泛研究，但目前全无机含铅钙钛矿纳米晶还存在稳定性较差的问题，限制了其广泛应用。
中国发明专利CN110872510A公开了一种采用热注射法进行钙钛矿纳米晶荧光粉的合成方法，该方法通过在纳米晶荧光粉表面包覆二氧化硅壳体，提高了纳米晶荧光粉的稳定性，但该方法制备得到的纳米晶荧光粉在包覆后会发生明显的荧光峰位偏移，无法实现峰位可控合成。
发明内容
本发明的首要目的是克服上述现有技术制备得到的纳米晶荧光粉荧光峰位偏移，无法实现峰位可控合成的问题，提供一种铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的制备方法。
本发明的另一目的是提供一种铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉。
本发明的进一步目的是提供一种铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的应用。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
一种铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的制备方法，包括如下步骤：
S1.将金属卤化物PbX2、扁桃酸和油胺加入到十八烯溶液中，60～160℃条件下搅拌0.5～5h得到Pb-扁桃酸有机配合物的溶液；
S2.将碳酸铯的油酸溶液加入到Pb-扁桃酸有机配合物的溶液中，在惰性气氛下，80～180℃条件下反应3s～30min，后处理得到铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉；
所述金属卤化物PbX2与扁桃酸的摩尔比为1：(0.5～5)；
所述碳酸铯的油酸溶液中的铯离子与金属卤化物PbX2的摩尔比为(0.5～2)：1。
本发明通过将金属卤化物PbX2、扁桃酸(MA)和油胺加入到十八烯中制备得到Pb-扁桃酸有机配合物的溶液，进一步通过碳酸铯的油酸溶液引入Cs源后，原位合成铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉，从而克服了通过先制备得到量子点再包覆导致荧光峰位偏移的问题。
铅有机配合物为钙钛矿纳米晶提供了一个有效的空间结构框架，使得纳米晶能够均分分散在铅有机配合物内部，不发生团聚，有效避免了荧光淬灭，保证纳米晶能够在粉体下保持良好的荧光性能。同时铅有机配合物良好的稳定性，也保证了复合材料的稳定性，使得铅有机配合物的全无机钙钛矿纳米晶荧光粉能够在空气环境下稳定存在，同时具备良好的水稳定性。
本发明所述金属卤化物PbX2选自PbCl2、PbBr2、PbI2中的一种或多种。
本领域常规浓度的十八烯溶液均可用于本发明中。优选地，所述十八烯溶液的浓度为90％。
优选地，所述油胺为油胺溶液，所述油胺溶液浓度为70％～98％。
本发明所述扁桃酸选自DL-扁桃酸、D-扁桃酸、L-扁桃酸中的一种或多种。优选地，所述扁桃酸为DL-扁桃酸。
本发明所述后处理依次包括冷却、搅拌、离心、清洗和干燥。所述冷却优选为冰水浴冷却，所述搅拌时间为10min～5h。
优选地，所述金属卤化物PbX2与扁桃酸的摩尔比为1：(0.8～2)。
更优选地，所述金属卤化物PbX2与扁桃酸的摩尔比为1：1。
优选地，碳酸铯的油酸溶液中的铯离子与金属卤化物PbX2的摩尔比(0.8～1.2)：1。
优选地，所述搅拌温度为120～160℃，时间为0.5～2h。
优选地，所述反应温度为140～160℃，时间为3～60s。
一种铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉，由上述方法制备得到。
本发明还保护所述铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉在显示领域中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供了一种铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的制备方法，所述方法通过原位合成铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉，从而克服了通过先制备得到量子点再包覆导致荧光峰位偏移的问题。本发明所得全无机钙钛矿荧光粉具有良好的荧光性能，在空气环境下能稳定存储，荧光量子效率约达到48％，发射峰位位于519nm，半峰宽17nm左右，保存简易，在高性能显示领域具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为实施例1制备的铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的SEM图。
图2为实施例1制备的铅有机配合物的XRD图。
图3为实施例1制备的铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的XRD图。
图4为实施例1制备的铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的光致发光图。
图5为实施例1制备的铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的荧光强度随泡水时间变化图。
图6为实施例1制备的铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉与蓝光芯片及商业红粉制备的LED器件的电致发光图。
图7为实施例1制备的铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的荧光量子产率图。
具体实施方式
为了更清楚、完整的描述本发明的技术方案，以下通过具体实施例进一步详细说明本发明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明，可以在本发明权利限定的范围内进行各种改变。
实施例1
一种铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的制备方法，步骤如下：
S1.将0.4mmol PbBr2，0.4mmol DL-扁桃酸和1.0mL浓度为70％的油胺加入到10mL浓度为90％的十八烯溶液中，加热到120℃，搅拌1h，得到Pb-MA有机配合物的溶液；
S2.向Pb-MA有机配合物的溶液中注入0.8mL碳酸铯的油酸溶液，碳酸铯的油酸溶液中铯离子浓度为0.5mmol/mL，在氮气气氛下，160℃条件下反应10s，冰水浴冷却后搅拌1h，将反应溶液进行离心处理，倾倒上层清液，并用乙酸甲酯和环己烷各清洗一次，将沉淀干燥，得到铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉。
实施例2
与实施例1不同的是，本实施例DL-扁桃酸的量改变为0.2mmol。
实施例3
与实施例1不同的是，本实施例DL-扁桃酸的量改变为0.32mmol。
实施例4
与实施例1不同的是，本实施例DL-扁桃酸的量改变为0.8mmol。
实施例5
与实施例1不同的是，本实施例DL-扁桃酸的量改变为2.0mmol。
实施例6
与实施例1不同的是，碳酸铯的油酸溶液中铯离子浓度为0.4mmol/mL。
实施例7
与实施例1不同的是，碳酸铯的油酸溶液中铯离子浓度为0.6mmol/mL。
实施例8
与实施例1不同的是，碳酸铯的油酸溶液中铯离子浓度为0.25mmol/mL。
实施例9
与实施例1不同的是，碳酸铯的油酸溶液中铯离子浓度为1.0mmol/mL。
实施例10
本实施例提供一种铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的制备方法，步骤如下：
S1.将0.4mmol PbCl2，0.4mmol D-扁桃酸和2.0mL浓度为70％的油胺加入到10mL浓度为90％的十八烯溶液中，加热到60℃，搅拌5h，得到Pb-MA有机配合物的溶液；
S2.向Pb-MA有机配合物的溶液中注入0.8mL碳酸铯的油酸溶液，碳酸铯的油酸溶液中铯离子浓度为0.5mmol/mL，在氮气气氛下，80℃条件下反应30min，冰水浴冷却后搅拌1h，将反应溶液进行离心处理，倾倒上层清液，并用乙酸甲酯和环己烷各清洗一次，将沉淀干燥，得到铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉。
实施例11
本实施例提供一种铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的制备方法，步骤如下：
S1.将0.4mmol PbI2，0.4mmol L-扁桃酸和0.2mL浓度为98％的油胺加入到10mL浓度为90％的十八烯溶液中，加热到160℃，搅拌0.5h，得到Pb-MA有机配合物的溶液；
S2.向Pb-MA有机配合物的溶液中注入0.8mL碳酸铯的油酸溶液，碳酸铯的油酸溶液中铯离子浓度为0.5mmol/mL，在氮气气氛下，180℃条件下反应3s，冰水浴冷却后搅拌1h，将反应溶液进行离心处理，倾倒上层清液，并用乙酸甲酯和环己烷各清洗一次，将沉淀干燥，得到铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉。
实施例12
本实施例提供一种铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的制备方法，步骤如下：
S1.将0.4mmol PbBr2，0.4mmol DL-扁桃酸和1.0mL浓度为70％的油胺加入到10mL浓度为90％的十八烯溶液中，加热到120℃，搅拌0.5h，得到Pb-MA有机配合物的溶液；
S2.向Pb-MA有机配合物的溶液中注入0.8mL碳酸铯的油酸溶液，碳酸铯的油酸溶液中铯离子浓度为0.5mmol/mL，在氮气气氛下，160℃条件下反应3s，冰水浴冷却后搅拌1h，将反应溶液进行离心处理，倾倒上层清液，并用乙酸甲酯和环己烷各清洗一次，将沉淀干燥，得到铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉。
对比例1
本对比例提供一种基于二氧化硅包覆的绿光钙钛矿量子点稳定荧光粉的制备过程，具体包括以下步骤：
S1.准确称取碳酸铯0.407g，量取油酸1.5mL，十八烯20mL加入两口圆底烧瓶中。在抽真空状态下加热到130℃，保持1h，然后降为100℃，并通入氮气；
S2.准确称取PbBr2 0.276g，量取十八烯20mL，油酸2mL，油胺2mL，加入100mL的三口圆底烧瓶中，抽真空状态下加热到120℃，保持1h，然后通入氮气，并迅速升温到180℃；
S3.用注射器吸取油酸铯前驱液1.6mL迅速注入PbBr2前驱液中，待5s后，迅速在冰水浴中冷却至室温；
S4.将上述液体产物5000rpm离心取沉淀，然后加入5mL正己烷，再次5000rpm离心，取上清液；
S5.在上述清液中加入100μL的APTES然后在室温下搅拌20min，取沉淀，在正己烷中清洗3次，然后自然晾干20min，得到终产物。
本对比例制备得到的产物的光致发光光谱图参考专利CN110872510A附图1。荧光峰位于522nm，包覆SiO2后峰位发生了红移，原因在于本对比例先制备得到量子点再包覆，而不是原位合成得到。
表征与性能测试
图1为实施例1制备的铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的SEM图。如图1中所示，在大尺寸的铅有机配合物和小尺寸的钙钛矿颗粒良好的复合在了一起。实施例2～12制备得到的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的SEM图与图1类似。
图2为实施例1制备的铅有机配合物的XRD图。从图2可知，实施例1步骤S1成功制备得到铅有机配合物。实施例2～12步骤S1制备得到的铅有机配合物的XRD图与图2类似。
图3为实施例1制备的铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的XRD图。从图3可知，实施例1成功制备得到铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉。实施例2～12所述全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的XRD与图3类似。
图4为实施例1制备的铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的光致发光图。如图4所示，实施例1制备得到的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的荧光峰位位于519nm，半峰宽为17nm。实施例2～12所述全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的光致发光图与图4类似。
图5为实施例1制备的铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的荧光强度随泡水时间变化图。从图5中可以看到，实施例1制备得到的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉在水中浸泡400h以上，仍保持初始荧光强度的65％以上，表明实施例1制备得到的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉具有优异的稳定性。实施例2～12制得的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的荧光强度随泡水时间变化图与图5类似，表明2～12制得的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉均具有较好的稳定性。
图6为实施例1制备的铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉与蓝光芯片及商业红粉制备的LED器件的电致发光图。如图6所示，电致光谱图有蓝光发射的芯片，绿光发色的铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉，以及红光发射的商业红粉三部分构成。
图7为实施例1制备的铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的荧光量子产率图，从图7可知，制备得到的铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的量子产率达到了48.5％。实施例2～12制备的铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的荧光量子产率与实施例1基本一致。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将金属卤化物PbX2、扁桃酸和油胺加入到十八烯溶液中，60～160℃条件下搅拌0.5～5h得到Pb-扁桃酸有机配合物的溶液；
S2.将碳酸铯的油酸溶液加入到Pb-扁桃酸有机配合物的溶液中，在惰性气氛下，80～180℃条件下反应3s～30min，后处理得到铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉；
所述金属卤化物PbX2与扁桃酸的摩尔比为1：(0.5～5)；
所述碳酸铯的油酸溶液中的铯离子与金属卤化物PbX2的摩尔比为(0.5～2)：1。
2.根据权利要求1所述铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的制备方法，其特征在于，所述金属卤化物PbX2选自PbCl2、PbBr2、PbI2中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的制备方法，其特征在于，所述扁桃酸选自DL-扁桃酸、D-扁桃酸、L-扁桃酸中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的制备方法，其特征在于，所述金属卤化物PbX2与扁桃酸的摩尔比为1：(0.8～2)。
5.根据权利要求4所述铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的制备方法，其特征在于，所述金属卤化物PbX2与扁桃酸的摩尔比为1：1。
6.根据权利要求1所述铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的制备方法，其特征在于，碳酸铯的油酸溶液中的铯离子与金属卤化物PbX2的摩尔比(0.8～1.2)：1。
7.根据权利要求1所述铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的制备方法，其特征在于，所述搅拌温度为120～160℃，时间为0.5～2h。
8.根据权利要求1所述铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉的制备方法，其特征在于，所述反应温度为140～160℃，时间为3～60s。
9.一种铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉，其特征在于，由权利要求1～8任一所述制备方法制得。
10.权利要求9所述铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉在显示领域中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111044740.1A CN113755167B (zh) | 2021-09-07 | 2021-09-07 | 一种铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111044740.1A CN113755167B (zh) | 2021-09-07 | 2021-09-07 | 一种铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113755167A true CN113755167A (zh) | 2021-12-07 |
| CN113755167B CN113755167B (zh) | 2022-12-27 |
Family
ID=78793492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111044740.1A Active CN113755167B (zh) | 2021-09-07 | 2021-09-07 | 一种铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113755167B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114410292A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-04-29 | 北京交通大学 | 钝化无机钙钛矿纳米晶制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107500345A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-12-22 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种钙钛矿量子点的制备方法 |
| CN110041915A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-07-23 | 深圳大学 | 钙钛矿量子点与金属有机框架复合发光材料的制备方法 |
-
2021
- 2021-09-07 CN CN202111044740.1A patent/CN113755167B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107500345A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-12-22 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种钙钛矿量子点的制备方法 |
| CN110041915A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-07-23 | 深圳大学 | 钙钛矿量子点与金属有机框架复合发光材料的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| CONGYANG ZHANG ET AL.,: ""Conversion of invisible metal-organic frameworks to luminescent perovskite nanocrystals for confidential information encryption and decryption"", 《NATURE COMMUNICATION》 * |
| XIN LI ET AL.,: ""D/L-mandelic Acid-Based Three New Pb(II) Coordination Polymers: Influence of Temperature and 5,5’-Dimethyl-2,2’-Dipyridyl Ancillary Ligand on Constructuring Enantiomeric Coordination Polymers"", 《INORGANIC CHEMISTRY COMMUNICATIONS》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114410292A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-04-29 | 北京交通大学 | 钝化无机钙钛矿纳米晶制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113755167B (zh) | 2022-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110872510B (zh) | 基于二氧化硅包覆的红绿光钙钛矿量子点稳定荧光粉及制备 | |
| CN110205118B (zh) | 表面缺陷钝化的金属卤化物钙钛矿纳米晶、其制备和应用 | |
| CN108251109B (zh) | 一种钙钛矿量子点材料及其制备方法 | |
| CN109796976B (zh) | 一种铜掺杂红光钙钛矿量子点及其制备方法 | |
| CN107384386B (zh) | 一种钙钛矿CsPbX3量子线的合成方法 | |
| CN106947476B (zh) | 一种氮掺杂荧光石墨烯量子点及其制备方法 | |
| CN112480912A (zh) | 一种钠铟基双钙钛矿纳米晶体材料及其制备和应用 | |
| CN107954902A (zh) | 一种宽光谱的有机-无机杂化钙钛矿量子点荧光材料及其制备方法 | |
| CN114058367A (zh) | 钙钛矿量子点与介孔二氧化硅复合发光材料及其制备 | |
| CN112375567B (zh) | 基于原位氨基硅烷和溴离子钝化制备铯铅溴钙钛矿量子点的方法 | |
| CN114540010B (zh) | 一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法 | |
| CN111171813A (zh) | 一种全无机钙钛矿CsPbBr3量子点超晶格的制备方法 | |
| CN113845142B (zh) | 一种铯铅碘钙钛矿纳米晶及其制备方法和应用 | |
| CN112251221B (zh) | 基于原位巯基硅烷钝化制备铯铅卤钙钛矿量子点的方法 | |
| CN113755167B (zh) | 一种铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉及其制备方法和应用 | |
| CN114316956A (zh) | 亚微米级绿色硅酸盐荧光粉及其制备方法 | |
| CN114032091B (zh) | 一种超高荧光效率的三元金属卤化物及制备方法 | |
| CN113913184B (zh) | 一种稀***掺杂的氧化镓荧光材料及其制备方法和应用 | |
| CN112480913A (zh) | 一种银钠混合双钙钛矿合金纳米晶体材料及其制备和应用 | |
| Zhou et al. | Double passivation of alkali metal ion and organic ligand towards enhanced photoluminescence and stability of Cs3Cu2X5 (XCl, Br and I) nanocrystals | |
| CN110078116B (zh) | 一种钙钛矿CsPbBr3量子点及其制备方法和应用 | |
| CN108531163B (zh) | 一种高量子产率蓝光钙钛矿胶体量子点材料及合成方法 | |
| KR101302417B1 (ko) | 다공성 실리카를 이용한 녹색 형광체의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 녹색 형광체 | |
| CN114517092B (zh) | 一种CSPbBr3钙钛矿量子点及其制备方法 | |
| CN114686219B (zh) | 一种高热稳定性铟掺杂的钙钛矿量子点发光材料及其制备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| OL01 | Intention to license declared | ||
| OL01 | Intention to license declared |