[发明专利]一种有机无机锑基金属卤化物发光材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种有机无机锑基金属卤化物发光材料，所述材料包括[SbXsubgt;6/subgt;]八面体单元和[Na(CHsubgt;3/subgt;SOCHsubgt;3/subgt;)subgt;2/subgt;]subgt;3/subgt;单元，所述X为卤族元素，所述材料为单晶材料，能发出黄光，可以解决现有技术铅基材料易出现铅泄露的问题。这种材料结合蓝光芯片应用于白光LEDs(WLEDs)，具有优异的显色指数、相关色温和稳定性，不需要加入额外的荧光粉，将其应用于可见光通信，具有较高的调制传输速率。并且本发明所提供的反溶剂制备法，此方法工艺简单、成本低廉、可操作性强，有利于在实际应用中推广，在未来固体照明，可见光通信领域中有一定的实践意义。

技术领域

本发明属于发光材料领域，具体涉及一种有机无机锑基金属卤化物发光材料及其制备方法和应用。

背景技术

白发光二极管(white light-emitting diodes，WLEDs)作为固体照明光源，具有广阔的应用前景。我国政府早在十多年前，就启动了“国家半导体照明工程”计划，开始深入探索半导体照明技术。商用WLEDs的制备方法是在蓝光LED芯片InGaN与商业黄色发光Ce³⁺:YAG荧光粉耦合。但是，由于缺乏红光和绿光，导致Color Render Index(CRI)偏低(70～80之间)和Correlated Color Temperature(CCT)偏高(5500～7500K)。为了解决这些问题，人们提出使用Eu²⁺:CaS或Eu³⁺:Y₂O₂S等铕基红色荧光粉引入WLEDs。但是，硫化物不稳定以及散射效应导致低的流明效率，此外，稀土元素光谱有限以及相对较低的库存量。因此，开发明亮、高效、廉价的发光材料是势在必行。

近年来，有机无机金属卤化物材料由于主体材料偏“软”，金属存在强的激子-声子相互作用，材料受激发后引起晶格畸变，从而使得激子被晶格束缚，属于一种能产生自限域发光的材料。由于该材料宽光谱吸收、荧光光谱宽、荧光发射效率高、荧光寿命长等突出的光电性能，其在WLEDs领域具有较为重要的应用价值，受到科学家们的广泛关注。其中基于铅的有机无机金属卤化物最早被本领域技术人员进行研究，但是由于金属卤化物材料是离子型晶体材料，对湿度、光照、温度等环境因素十分敏感，基于铅的有机无机金属卤化物存在铅泄露的风险，破坏环境以及人的身体，其不适用于大规模产业化应用。

因此，探索有机无机金属卤化物的简单可控合成以及高稳定性，利用其他元素替代铅元素制备出有机无机金属卤化物材料是发光材料技术领域亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种有机无机锑基金属卤化物发光材料及其制备方法，实现所述有机无机锑基金属卤化物可以替代基于铅的有机无机金属卤化物材料，并且所提供的制备方法简单易操作，所制备合成的材料可很好地应用于WLEDs等发光材料技术领域。

为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种有机无机锑基金属卤化物发光材料，所述材料包括[SbX₆]八面体单元和[Na(CH₃SOCH₃)₂]₃单元，所述X为卤族元素。

优选的，所述X为Cl或Br。

进一步，所述材料为单晶材料，能发出黄光。

2.一种有机无机锑基金属卤化物发光材料的制备方法，包括如下步骤：将卤化钠和卤化锑加入二甲基亚砜中，分散均匀后进行过滤，将过滤后的溶液加入甲苯溶液进行反溶剂法反应，待反应结束后，将溶液吸出，用冲洗溶剂冲洗沉淀物，干燥制得有机无机金属卤化物发光材料。

进一步，所述卤化钠和卤化锑的摩尔比为0.5～4:1。

进一步，所述二甲基亚砜与溴化钠的摩尔比为0.8：0.02～0.2。