[发明专利]气相辅助溶液法制备有机无机杂合纯溴基钙钛矿量子点的方法

说明书

本发明涉及光电材料制备领域，特别是一种气相辅助溶液法制备有机无机杂合纯溴基钙钛矿量子点的方法，包括如下步骤：步骤1：将PbBr₂的DMF溶液旋涂在衬底上；步骤2：将步骤1得到的衬底在密闭的4‑MABr蒸汽氛围中进行反应得到有机无机杂合纯溴基钙钛矿量子点。本发明的优点在于，量子点粒径分布窄、制备工艺简单可控。

技术领域

本发明涉及光电材料制备领域，具体的说是一种光电材料-有机无机杂合纯溴基钙钛矿量子点的新型的制备方法。

背景技术

近年来，有机无机杂合钙钛矿材料以其优异的光电性能吸引了大批研究人员的注意，特别是在钙钛矿太阳能电池领域已经取得了很大的成果。最近的研究发现，有机无机杂合钙钛矿量子点具有非常高的光致发光量子产率，而且由于量子点所特有的量子限域效应等，使得进一步调节有机无机杂合钙钛矿材料成为可能。有机无机杂合钙钛矿量子点在许多的应用方面已经展现出了极大的潜力，比如：激光器、发光二极管、光探测等等。对有机无机杂合钙钛矿量子点的研究和应用正成为新的研究热点。有机无机杂合钙钛矿量子点材料有望在不久的将来在纳米科技的发展中扮演重要角色。然而，就目前的研究而言，还处于初始阶段。比如有机无机杂合钙钛矿量子点制备方法单一，多采用反溶剂法、再沉淀法等，这些方法具有以下不足：第一，溶液法制备量子点需要处理溶剂，制备工艺繁琐，试剂消耗大，不利于降低成本，不符合绿色化学理念；第二，不管是反溶剂法还是再沉淀法，钙钛矿结晶从溶剂中析出，需要快速搅拌，条件不易控制，而且所得钙钛矿量子点粒径分布宽，可能含有杂质。

由此可见，开辟新的有机无机杂合钙钛矿量子点制备方法、改进制备工艺，对未来钙钛矿量子点的研究和应用有着非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种有机无机杂合纯溴基钙钛矿量子点的新型的制备方法，为钙钛矿量子点的制备开拓新的思路，克服了传统溶液法制备钙钛矿量子点的一些不足，比如：工艺复杂，制备条件难以控制，量子点粒径分布宽等。

为了更为清楚的阐述本发明，预先对本文中出现的各英文简称予以解释：

PbBr₂：溴化铅

4-MABr：溴甲胺

FTO导电玻璃：掺F的SnO(FTO)导电玻璃；

DMF：二甲基甲酰胺。

本发明提供的技术方案为：一种气相辅助溶液法制备有机无机杂合纯溴基钙钛矿量子点的方法，包括如下步骤：

步骤1：将PbBr₂的DMF溶液旋涂在衬底上；

步骤2：将步骤1得到的衬底在密闭的4-MABr蒸汽氛围中进行反应得到有机无机杂合纯溴基钙钛矿量子点。

在上述的气相辅助溶液法制备有机无机杂合纯溴基钙钛矿量子点的方法中，所述的衬底为FTO导电玻璃、氧化铟锡导电玻璃、柔性衬底之一。

在上述的气相辅助溶液法制备有机无机杂合纯溴基钙钛矿量子点的方法中，所述的PbBr₂的DMF溶液中PbBr₂的质量百分比浓度为5％。

在上述的气相辅助溶液法制备有机无机杂合纯溴基钙钛矿量子点的方法中，所述的步骤2中的反应温度为180℃，反应时间为3h。

在上述的气相辅助溶液法制备有机无机杂合纯溴基钙钛矿量子点的方法中，反应结束后进行自然退火。

需要说明的是：在本发明中所提到的质量分数为5％的PbBr₂的DMF溶液，并不仅限于浓度为质量分数5％，不仅限于PbBr₂的DMF溶液，不同的溶液浓度、不同的溶剂也均在保护之列；