[发明专利]高稳定性钙钛矿/聚合物复合发光材料制备方法以及产品

说明书

本发明提供了一种高稳定性的聚合物/二维锡基钙钛矿复合发光材料及其制备方法，属于发光材料制备技术领域。首先，将聚丙烯酰胺溶解在氢溴酸和次磷酸的混合溶液中，在氩气保护下室温搅拌。然后加入氧化亚锡在氩气保护下室温搅拌，之后再缓慢加入正辛胺在氩气保护下室温搅拌，得到前驱液溶液，最后，将前驱体溶液涂覆到透明基底上，然后将基底放入真空干燥箱中干燥，即得到聚合物/二维锡基钙钛矿薄膜。本发的明制备方法简单，解决了铅基二维钙钛矿的毒性问题，又将聚合物与钙钛矿进行复合解决了锡基钙钛矿稳定性差的问题，可以将其应用于显示及光伏领域。

技术领域

本发明属于发光材料制备技术领域，更具体地，涉及一种高稳定性二维锡基钙钛矿/聚合物复合发光材料制备方法以及产品。

背景技术

近年来，卤化铅钙钛矿材料由于具有许多优异的光电性能，例如高吸收系数、高光致发光量子产率、高缺陷容忍度、荧光发射波长可调等优势，成为光电功能材料领域最受关注的焦点。可以广泛应用于各种光电器件中，例如太阳能电池、发光二极管、光电探测器等。

但是，卤化铅钙钛矿材料的缺点也不可忽略，铅(Pb)元素对人体和环境的危害阻碍了其商业化应用。因此，为了解决这一毒性问题，人们提出用其它无毒元素替代Pb²⁺，如铋、锡、锑和其它过渡金属元素。其中最有希望的替代元素是锡(Sn)，因为锡和铅属于同一主族元素，有非常相似的物理化学性质，同时它的毒性非常低。此外，与铅基钙钛矿相比，锡基钙钛矿具有更窄的带隙和更高的电荷迁移率，因此在太阳能电池等光电器件中有更广阔的应用前景。

然而，现阶段锡基钙钛矿的制备和应用主要受材料的不稳定性制约。由于二价锡为不稳定化学态，极易氧化成为四价锡，使得锡基钙钛矿材料及其器件的稳定性较差，而现有制备方法无法获得稳定的锡基钙钛矿材料。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种高稳定性钙钛矿/聚合物复合发光材料制备方法以及产品，旨在解决现有的锡基钙钛矿材料性能不稳定，制备方法复杂的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种高稳定性钙钛矿/聚合物复合发光材料制备方法，其包括如下步骤：

S1：将聚丙烯酰胺溶解在氢溴酸和次磷酸的混合溶液中，执行搅拌，待聚丙烯酰胺全部溶解后，得到无色均匀粘稠的聚合物溶液，

S2：将SnO溶解在步骤S1中获得的聚合物溶液中，待SnO全部溶解后，得到均匀混合的溶液，

S3：将正辛胺缓慢加入到步骤S2获得的溶液中，执行搅拌，得到混合均匀的前驱体溶液，

S4：将步骤S3获得的前驱体溶液涂覆到薄片状基底表面以使前驱体溶液均匀分散，然后把涂覆有前驱体溶液的基底置于真空干燥箱中，除去有机溶剂，得到薄膜状的二维锡基钙钛矿/聚合物复合发光材料。

进一步的，步骤S1中，聚丙烯酰胺与氢溴酸和次磷酸的混合溶液质量之比为(1～4):180。氢溴酸的质量浓度为45％～55％，次磷酸的质量浓度为40％～60％。

进一步的，步骤S1中，在常温下，在惰性气体氛围中执行2h～6h的搅拌。

进一步的，步骤S2中，SnO的质量与聚丙烯酰胺的质量之比为18:(5～20)。

进一步的，步骤S2中，通过在室温下在惰性气体氛围内搅拌0.5h～3h，使SnO全部溶解。

进一步的，步骤S3中，在室温中在惰性气体条件下搅拌1h～4h，得到混合均匀的前驱体溶液。

进一步的，步骤S4中，真空干燥箱中的气压为0MPa～0.01Mpa，真空干燥箱的温度为40℃～60℃之间，干燥时间为6h～8h。

进一步的，其具有二维的平面结构，锡基钙钛矿与聚丙烯酰胺呈层状复合。