一种提高钙钛矿量子点荧光粉水氧稳定性的方法与流程

1.本发明涉及光电发光材料制备技术领域，具体为一种提高钙钛矿量子点荧光粉水氧稳定性的方法。


背景技术：

2.钙钛矿量子点是一种新型的半导体纳米粒子，具有发光效率高、合成条件简单等优点，钙钛矿量子点被当作优良的发光材料而受到科研工作者的关注，钙钛矿量子点在使用过程中容易受到空气中水氧的侵蚀，导致量子点分解性能严重衰减，如何增强钙钛矿量子点的耐湿性是业界的普遍关注的问题，目前，市面上的同类产品采用的工艺主要有以下几种：一是通过有机配体对量子点表面进行改性，使量子点表面附着疏水基团如烃基以及酯基等，从而避免量子点与水分子的直接接触，导致分解失效，但此方法易导致量子点发生团聚，在使用过程中不易形成均匀分散体，二是对量子点进行包覆，在合成过程中加入适合的有机配体溶剂，有机配体分子附着在量子点表面水解缩聚形成保护层以提高量子点的稳定性，此类方法形成的保护层不致密，不能长期保护量子点不受空气中水氧侵蚀，三是利用介孔材料如分子筛、介孔sio2等为基底，通过钙钛矿量子点前驱液浸润基底材料，使量子点在基底材料的内部结晶长大，此类方法虽能有效提高量子点在水氧中的稳定性，但导致钙钛矿量子点的荧光量子效率偏低，产品性能严重受制于基底材料的质量，成本较高，进而可以看出现今大多数提高钙钛矿量子点荧光粉水氧稳定性的方法均存在步骤复杂、成本高以及扩展性低的问题，因此提出了一种提高钙钛矿量子点荧光粉水氧稳定性的方法来解决这个问题。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种提高钙钛矿量子点荧光粉水氧稳定性的方法，解决了现今大多数提高钙钛矿量子点荧光粉水氧稳定性的方法均存在步骤复杂、成本高以及扩展性低的问题。
5.(二)技术方案
6.为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种提高钙钛矿量子点荧光粉水氧稳定性的方法，包括以下步骤：
7.a1、配制乙氧基铝/甲苯饱和溶液，通过超声处理将乙氧基铝分散并形成均匀的悬浊液，随后在干燥柜中静置密封保存；
8.a2、取饱和溶液的上层清液以2ml/g的比例与钙钛矿量子点荧光粉混合，并超声处理60min使溶剂中的乙氧基铝小分子进入量子点荧光粉的介孔中；
9.a3、将超声处理后的样品通过真空干燥将甲苯溶剂蒸发，乙氧基铝小分子在荧光粉的介孔中结晶，从而实现对介孔的填充。
10.优选的，所述a1、a2以及a3步骤执行的整个过程中均通过ar或n2进行保护，所述
a1、a2以及a3步骤执行的整个过程中均保持密封。
11.优选的，所述a1、a2以及a3步骤执行的整个过程中乙氧基铝、甲苯、钙钛矿量子点荧光粉为原材料，所述乙氧基铝/甲苯饱和溶液与钙钛矿量子点荧光粉的比重为2ml/g。
12.优选的，所述a1、a2以及a3制备出的钙钛矿量子点荧光粉由钙钛矿量子点、二氧化硅以及乙氧基铝组成。
13.优选的，所述乙氧基铝为水解生产氧化铝的铝金属有机物之一，所述乙氧基铝可替换为其它水解生产氧化铝的铝金属有机物。
14.(三)有益效果
15.本发明的有益效果在于：
16.该提高钙钛矿量子点荧光粉水氧稳定性的方法，通过选择合适的有机金属盐的再结晶实现对钙钛矿量子点荧光粉中介孔的填充，改善了钙钛矿量子点荧光粉的耐湿性能，而且填充物质的选择范围广，包括但不限于有机金属盐，有机聚合物等，同时工艺简单不需要复杂严苛的环境条件，故而应用范围广，而且本工艺路线旨在提高钙钛矿量子点荧光粉的水氧稳定性，具体的原理是将难溶的有机金属盐或聚合物单体通过超声处理渗入到荧光粉的介孔中，随着溶剂挥发有机金属盐或聚合物单体开始结晶长大或聚合，从而对荧光粉的介孔实现有效的填充，避免水分子通过介孔与量子点直接接触，进而使得本工艺步骤简单，成本低，扩展性强，并且对产品的水氧稳定性提升明显，进而解决了现今大多数提高钙钛矿量子点荧光粉水氧稳定性的方法均步骤复杂、成本高以及扩展性低的问题。
附图说明
17.图1为本发明处理前后对比结构示意图；
18.图2为本发明85℃老化处理30min实施例1数据示意图；
19.图3为本发明85℃老化处理60min实施例2数据示意图；
20.图4为本发明85℃老化处理90min实施例3数据示意图；
21.图5为本发明85℃老化处理120min实施例4数据结构示意图。
22.图中：1钙钛矿量子点、2二氧化硅、3乙氧基铝。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.如图1
‑
5所示，本发明提供一种技术方案：一种提高钙钛矿量子点荧光粉水氧稳定性的方法，包括以下步骤：
25.a1、配制乙氧基铝3/甲苯饱和溶液，通过超声处理将乙氧基铝3分散并形成均匀的悬浊液，随后在干燥柜中静置密封保存；
26.a2、取饱和溶液的上层清液以2ml/g的比例与钙钛矿量子点1荧光粉混合，并超声处理60min使溶剂中的乙氧基铝3小分子进入量子点荧光粉的介孔中；
27.a3、将超声处理后的样品通过真空干燥将甲苯溶剂蒸发，乙氧基铝3小分子在荧光
粉的介孔中结晶，从而实现对介孔的填充。
28.a1、a2以及a3步骤执行的整个过程中均通过ar或n2进行保护，a1、a2以及a3步骤执行的整个过程中均保持密封。
29.a1、a2以及a3步骤执行的整个过程中乙氧基铝3、甲苯、钙钛矿量子点1荧光粉为原材料，乙氧基铝3/甲苯饱和溶液与钙钛矿量子点1荧光粉的比重为2ml/g。
30.a1、a2以及a3制备出的钙钛矿量子点1荧光粉由钙钛矿量子点1、二氧化硅2以及乙氧基铝3组成。
31.乙氧基铝为水解生产氧化铝的铝金属有机物之一，乙氧基铝可替换为其它水解生产氧化铝的铝金属有机物。
32.本发明的操作步骤为：
33.首先配制乙氧基铝3/甲苯饱和溶液，通过超声处理将乙氧基铝3分散并形成均匀的悬浊液，随后在干燥柜中静置密封保存，然后取饱和溶液的上层清液以2ml/g的比例与钙钛矿量子点1荧光粉混合，并超声处理60min使溶剂中的乙氧基铝3小分子进入量子点荧光粉的介孔中，最后将超声处理后的样品通过真空干燥将甲苯溶剂蒸发，乙氧基铝3小分子在荧光粉的介孔中结晶，从而实现对介孔的填充，进而使得本工艺步骤简单，成本低，扩展性强，并且对产品的水氧稳定性提升明显，而且不同的实施例1、实施例2、实施例3以及实施例4处理数据可见图1、图2、图3以及图4。
34.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。