[发明专利]一种无机钙钛矿纳米线的合成方法

权利要求书

1.一种无机钙钛矿纳米线的合成方法，其特征为该方法包括如下步骤：

步骤1，将碳酸铯（Cs₂CO₃）加入到混合液A中，在110-160℃下搅拌15-35 min，然后自然冷却至室温，形成铯的前驱体溶液；

其中，混合溶液A是由油酸和十八烯组成，其中体积比油酸：十八烯=1:8；铯的前驱体溶液中，铯的摩尔浓度为0.12-0.25 mol/L;

步骤2，将溴化铅（PbBr₂）加入到混合溶液B中，在90-130℃下搅拌15-35 min，然后在冰水浴的条件下冷却至室温，形成溴化铅的前驱体溶液；

其中，混合溶液B是由油胺、油酸和十八烯组成，其中体积比油胺：油酸：十八烯=1:1:8，溴化铅的前驱体溶液中，溴化铅的摩尔浓度为0.09-0.15 mol/L；

步骤3，将所述的铯的前驱体溶液加热到60-100℃，转移至反应釜中自然冷却至室温后，加入溴化铅的前驱体溶液，并在室温下超声处理15-35 min，得到混合溶液D；

其中，体积比溴化铅的前驱体溶液：铯的前驱体溶液=7:1-16:1；

步骤4，将上步骤3中得到的混合溶液D，在80-150℃范围温度内反应30-90 h，然后经自然降温得到反应物溶液E；

步骤5，将上步骤得到的反应物E，离心处理后洗涤，得到最终产物无机钙钛矿CsPbBr₃纳米线；

当产物为CsPbCl₃、CsPbCl_xBr_3-x、CsPbBr_xI_3-x或CsPbI₃纳米线时，还包括如下步骤：

步骤6，将上面得到的CsPbBr₃纳米线加入到非极性溶剂中得到分散液F；其中，非极性溶剂为甲苯、正己烷或者正辛烷；分散液F浓度为0.015 mmol/L-0.025 mmol/L；

将得到的分散液F加入到40-85℃的碘化铅或氯化铅的前驱体溶液中，得到混合溶液G；

其中，体积比碘化铅或氯化铅的前驱体溶液：分散液F=1：1-5：1；

所述的碘化铅或者氯化铅的前驱体溶液的制备方法，包括如下步骤：将碘化铅（PbI₂）或氯化铅（PbCl₂）加入到混合溶液C中，在100-170℃下搅拌15-35 min，然后在冰水浴的条件下冷却至室温，形成碘化铅或者氯化铅的前驱体溶液；

其中，若将碘化铅（PbI₂）加入到混合溶液C时，C溶液由油胺、油酸和十八烯组成，其中体积比油胺：油酸：十八烯=1:1:8，碘化铅的前驱体溶液中，碘化铅的摩尔浓度为0.09-0.15mol/L；若将氯化铅（PbCl₂）加入到混合溶液C时，C溶液由三辛基膦、油酸、油胺和十八烯组成，其中体积比三辛基膦：油酸：油胺：十八烯=1:1:1:8，氯化铅的前驱体溶液中，氯化铅的摩尔浓度为0.09-0.15 mol/L；

步骤7，将上步骤得到的混合溶液G，离心处理后洗涤，得到最终产物无机钙钛矿CsPbCl₃、CsPbCl_xBr_3-x、CsPbBr_xI_3-x或CsPbI₃纳米线；其中，0<x<3。

2.如权利要求1所述的无机钙钛矿纳米线的合成方法，其特征为所述的步骤5和步骤7中的离心转速为5000-10000 r/min，离心时间为5-10 min；洗涤试剂为丙酮，甲苯或乙酸乙酯。