[发明专利]一种提高MAPbBr3钙钛矿量子点稳定性的方法

说明书

本发明所述一种提高MAPbBr₃钙钛矿量子点稳定性的方法，步骤如下：1）制备MAPbBr₃钙钛矿量子点；将制备的MAPbBr₃钙钛矿量子点分散在甲苯溶液中备用；2）在一定温度下，将一定量的羧基苯溶解于一定体积的甲苯中得到羧基苯的甲苯饱和溶液；3）将步骤１）中制备的MAPbBr₃钙钛矿量子点甲苯溶液加入步骤２）羧基苯的甲苯饱和溶液中，搅拌均匀，混合物在室温下缓慢冷却以完成结晶；4）抽滤步骤３）混合物得到MAPbBr₃钙钛矿量子点—羧基苯晶体，用正己烷洗涤除去表面量子点。本发明采用简单的方法提高MAPbBr₃钙钛矿量子点稳定性，荧光可保持长时间不淬灭，为MAPbBr₃钙钛矿量子点材料的应用奠定良好基础；本发明具有通用性，可以扩展到其他油相合成量子点和硫系量子点。

技术领域

本发明涉及一种提高MAPbBr₃钙钛矿量子点稳定性的方法。

背景技术

在种类繁多的量子点中，基于MAPbBr₃钙钛矿结构的量子点以其优异的发光性能，如发光效率高、发光谱线窄及可调谐发射的带隙能量，这使得他们在发光二极管、激光器和光电探测器等领域成为光子晶体的理想材料。尽管其在光学领域的巨大成功，钙钛矿量子点仍然面临着严峻的挑战，由于MAPbBr₃钙钛矿量子点对空气、水分的极端敏感及光、热的不稳定性，从而限制了其在光电子领域的进一步发展应用。

传统的量子点保护（例如，硒化镉，碲化镉，等）已有相关的研究。各种有机聚合物，如聚苯乙烯，乙基纤维素和聚甲基丙烯酸甲酯可以被应用于保护量子点，然而，这些常用的聚合物相对不太稳定，保护量子点的能力有限。将量子点嵌入到微晶是解决不稳定问题的有效途径， Gaponik报道嵌入式无机盐（如NaCl和KBr）量子点，这种方法制备简单，得到的混合物具有光和化学稳定性，然而，无机盐结晶是在水溶液中进行的，这对于MAPbBr₃钙钛矿量子点是不适合的。为了合并非极性溶剂分散的量子点，可以采用CdTe嵌入氯化锂方法为封装非极性量子点形成离子盐，但这种策略也不适合用于MAPbBr₃钙钛矿量子点，因为其对阴离子交换的能力较弱。MAPbBr₃甲胺铅溴，methylammonium lead tribromide，CH₃NH₂PbBr₃。

发明内容

本发明的目的，是要提供一种提高MAPbBr₃钙钛矿量子点稳定性的方法，通过将MAPbBr₃钙钛矿量子点嵌入晶体中，混合晶体保存了量子点光致发光特性的同时，大大提高了其稳定性，包括光、热稳定性和抗水分能力。

本发明是这样实现的，所述一种提高MAPbBr₃钙钛矿量子点稳定性的方法，其步骤如下：

１）制备MAPbBr₃钙钛矿量子点；将制备的MAPbBr₃钙钛矿量子点分散在甲苯溶液中备用；

２）在一定温度下，将一定量的羧基苯溶解于一定体积的甲苯中得到羧基苯的甲苯饱和溶液；

３）将步骤１）中制备的MAPbBr₃钙钛矿量子点甲苯溶液加入步骤２）羧基苯的甲苯饱和溶液中，搅拌均匀，混合物在室温下缓慢冷却以完成结晶；

４）抽滤步骤３）混合物得到MAPbBr₃钙钛矿量子点—羧基苯晶体，用正己烷洗涤除去表面量子点。

本发明步骤２）中，羧基苯的甲苯饱和溶液温度为70℃；甲苯体积为10 mL。

本发明步骤３）中，所述的搅拌速度为800～1000r/min。