[发明专利]钙钛矿量子点及其制备方法、显示装置

说明书

本发明提供了一种钙钛矿量子点及其制备方法、显示装置。所述钙钛矿量子点的化学式为CsPb_1‑xMn_xCl₃，其中X为0‑0.7。并且，所述钙钛矿量子点的制备方法中，在大气环境下使用微波加热的方式使材料发生反应，简化了生产设备，并且操作简单、方便快捷，还可实现批量化生产。

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域以及能源光电应用领域，特别是一种钙钛矿量子点及其制备方法、显示装置。

背景技术

铯铅卤钙钛矿因为具有优异的光电特性，被认为是具有革命性意义的新型半导体材料之一，至今已经被广泛应用在光电领域并取得了许多突破性的研究成果。不同于传统的体材料，纳米材料因为尺寸效应，具有许多独特的性能，这也是铯铅卤钙钛矿纳米材料被寄予厚望的原因。

传统铯铅溴钙钛矿CsPbBr₃量子点制备方法主要是高温注入法、室温法、超声法等。但是这些方法尚存在诸多问题：高温注入法难以实现批量化生产，反应需要在真空条件下进行；室温法主要是利用溶解度差使得钙钛矿迅速结晶，因此往往需要大量的反溶剂，比如甲苯，乙酸乙酯等；超声法制备的量子点尺寸均匀性比较差；以及含有有毒的重金属元素铅，会破坏人体健康和自然环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种钙钛矿量子点及其制备方法，以解决现有技术中钙钛矿量子点难以实现量产、制备条件严苛、生产成本高昂、产品质量层次不齐以及会破坏人体健康和自然环境等问题。

为实现上述目的，本发明提供一种钙钛矿量子点，所述钙钛矿量子点的化学式为CsPb_1-xMn_xCl₃，其中X为0-0.7。

本发明中还提供一种钙钛矿量子点的制备方法，所述制备方法中包括以下步骤：

混合碳酸铯、氯化铅、十八烯、油酸以及油胺形成原液，所述碳酸铯与所述氯化铅的摩尔比为4:11-4:30。在温度为40-80℃的环境下对所述原液进行10-60分钟的超声处理。在大气环境下对所述原液进行10-60分钟的微波加热处理，形成反应液。对所述反应液进行1-10分钟冰浴处理。在所述反应液中加入试剂并对所述原液进行1-10分钟的离心提纯。最后得到钙钛矿量子点，所述钙钛矿量子点化学式为CsPbCl₃。

进一步地，在形成原液步骤中，还包括将氯化锰加入所述原液中，其中所述氯化锰与所述氯化铅与的摩尔比大于0小于或等于7:3。在最后得到钙钛矿量子点步骤中，所述钙钛矿量子点化学式为CsPb_1-xMn_xCl₃，其中X大于0小于或等于0.7。

进一步地，通过微波炉对所述原液进行微波加热处理；所述微波炉工作时的功率为500-1000瓦。

进一步地，所述十八烯、所述油酸以及所述油胺的体积比为10:1.7:1-20:4.8:3。

进一步地，所述试剂中包含正己烷和乙酸乙酯。

进一步地，所述正己烷和所述乙酸乙酯的体积比为1:3-3:1。

进一步地，所述原液与所述试剂的体积比为1:2-1:3。

进一步地，所述离心提纯时的离心转速为3000-8000转每分钟。

本发明中还提供一种显示装置，所述显示装置汇总包括如上所述的钙钛矿量子点制备方法所制备出的钙钛矿量子点。

本发明的优点是：