[发明专利]一种钙钛矿CsPbX3

权利要求书

1.一种无机钙钛矿CsPbX₃纳米晶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：在惰性气氛下，铯前驱体溶液与具有等效化学计量比的金属卤化物APbX₃前驱体热溶液，进行反应并迅速冷却、沉淀，得到所述CsPbX₃纳米晶；

其中，所述APbX₃中的A为H，或者A为H和二甲基胺（DMA）离子；所述APbX₃和CsPbX₃中的X为Cl，Br和/或I；

所述“等效化学计量比”指的是金属卤化物APbX₃与产物CsPbX₃的Pb/X摩尔比均为1:3；

所述铯前驱体溶液的制备过程包括：将铯源加入到十八烯和脂肪酸的混合溶液中，在惰性气氛保护下，加热搅拌，得到所述铯前驱体溶液；

所述金属卤化物APbX₃前驱体热溶液的制备过程包括：将金属卤化物APbX₃加入到十八烯、脂肪酸和脂肪胺的混合溶液中，在惰性气氛保护下，加热搅拌，所述加热搅拌分为两个阶段：第一阶段为金属卤化物APbX₃的溶解阶段，温度为120-140℃，时间为20-50min；第二阶段为形成金属卤化物APbX₃前驱体热溶液的阶段，温度为145-160℃，时间为1-10min；得到金属卤化物APbX₃前驱体热溶液。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述脂肪酸选自花生四烯酸、硬脂酸、油酸、棕榈酸、癸酸和辛酸中的至少一种；所述脂肪胺选自油胺、十六胺、十四胺、十二胺和辛胺中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述脂肪酸为油酸，所述脂肪胺为油胺。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述惰性气氛为氮气、氦气或氩气；

和/或，将所述铯前驱体溶液快速注入到所述金属卤化物APbX₃前驱体热溶液中；

和/或，所述反应的时间为2-10s；

和/或，所述迅速冷却为冰水浴冷却；

和/或，所述沉淀通过向体系中加入第一沉淀剂沉淀产物。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一沉淀剂选自乙酸乙酯、乙酸甲酯和丙酮中的至少一种。

6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述金属卤化物APbX₃的制备过程包括：将铅源与氢卤酸HX水溶液混合，加热至铅源完全溶解，反应完成后，加入第二沉淀剂进行沉淀，得到所述金属卤化物APbX₃；

当X为Br或I时，混合时还可加入N,N-二甲基甲酰胺。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述铅源为单质铅、PbCl₂、PbBr₂和PbI₂中的至少一种；

所述HX为HCl、HBr和HI中的至少一种；

所述铅源和HX的摩尔比为1:（1-50）；

所述铅源与氢卤酸HX反应的温度为70-100℃，所述铅源与氢卤酸HX反应的时间为4-20h；

所述第二沉淀剂选自无水乙醇和/或乙醚。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述铅源为单质铅、PbBr₂或PbI₂；所述HX为HCl、HBr或HI；所述铅源和HX的摩尔比为1:（1.2-30）。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述金属卤化物APbX₃的制备过程还包括：对沉淀析出的沉淀进行离心、洗涤和干燥。