一种蓝光钙钛矿量子点及其制备方法与流程

文档序号:22737885发布日期:2020-10-31 09:18阅读:391来源:国知局
一种蓝光钙钛矿量子点及其制备方法与流程

本发明涉及量子点制备领域,具体涉及到一种蓝光钙钛矿量子点及其制备方法。



背景技术:

钙钛矿量子点(perovskitequantumdots,简称peqd)是指具有类似钙钛矿晶格结构(abx3)的离子型半导体荧光纳米粒子,其中a为金属cs+离子或有机的ch3nh3+及nh2chnh2+离子,b为共价性金属离子pb2+或sn2+,x-则为卤素离子(cl-、br-、及i-)。一般可以通过不同卤素离子的比例来调控发光波长,也可以同传统量子点,以控制粒径的方式调控发光波长。

在合成方法上,全无机型的cspbx3量子点通常为高温有机合成法;而有机无机混合型量子点只能以常温法合成。然而在所有peqd中,以绿光peqd具有最高的效率及稳定性,而蓝光及紫光量子点效率则随着cl-比例增加,效率急剧下降。而蓝光量子点在显示器中应用时,高效率蓝光量子点是不可或缺的。

目前,蓝光钙钛矿量子点(发光波长440~465nm)常以氯化铅及溴化铅作为反应前驱物,由于氯原子的电负度较高及原子半径小,造成表面及内部缺陷增加,导致量子效率低(qy<55%),且稳定性不佳,随存放时间会逐渐产生融合及分解,进而也会影响组件制作。因此,亟需研发出一种克服现有技术缺点、具有较高的储存稳定性和热稳定性、较高的量子产率、发光效率高的新型蓝光钙钛矿量子点。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明第一个方面提供了一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:

步骤s01:将金属卤化盐和氯化锌加入到第一有机溶剂,加热除水后,得到混合物1;

步骤s02:将第一高沸点溶剂和长碳链有机胺加入到步骤s01所得混合物1中,混合后得到混合物2;

步骤s03:将碱金属盐、第二高沸点溶剂加入第二有机溶剂后,加热溶解,得到混合物3;

步骤s04:将步骤s03所得混合物3加入到步骤s02所得混合物2中,加热反应后,降温至室温,即得蓝光钙钛矿量子点。

作为一种优选的技术方案,所述金属卤化盐选自铅金属卤化盐、锡金属卤化盐、镉金属卤化盐中的一种或多种的组合。

作为一种优选的技术方案,所述第一有机溶剂和第二有机溶剂各自独立地选自1-十八烷烯、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、冰醋酸、甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、苯胺、乙腈、丙酮、吡啶、四氢呋喃、乙酸丁酯中的一种或多种的组合。

作为一种优选的技术方案,所述第一高沸点溶剂和第二高沸点溶剂各自独立地选自油酸、三丁基膦、三辛基膦、三辛基氧化膦、辛硫醇、己硫醇、癸硫醇、正十二硫醇中的一种或多种的组合。

作为一种优选的技术方案,所述长碳链有机胺选自三辛胺、辛胺、十二胺、十六胺、油胺、1-十八胺中的一种或多种的组合。

作为一种优选的技术方案,所述金属卤化盐、氯化锌、第一高沸点溶剂和长碳链有机胺的重量比为1:(0.8~2.5):(10~20):(10~20)。

作为一种优选的技术方案,所述碱金属盐选自锂金属盐、钠金属盐、钾金属盐、铷金属盐、铯金属盐中的一种或多种的组合。

作为一种优选的技术方案,所述碱金属盐和第二高沸点溶剂的重量比为1:(2~10)。

作为一种优选的技术方案,所述混合物3和混合物2的体积比为(12~18):1。

本发明的第二个方面提供了一种蓝光钙钛矿量子点,其根据所述的蓝光钙钛矿量子点的制备方法制备得到的。

有益效果:本发明所述制备方法制备得到的量子点,制备完成60天后,在tem铜网上一样可形成最密堆积排列,可与之前维持相同分散性和方形形貌,粒径变化率<2%,显示出本发明所述方法制备得到的量子点可稳定储存超过60天,且结构未产生新的表面或内部缺陷;且量子产率(qy)可达67~69%,具备较高的量子产率;由40℃加热至150℃,荧光强度衰退率仅为2%,加热至150℃回复至40℃仅为15%,具有优异的储存稳定性和热稳定性,发光效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为本发明的实施例1所得蓝光钙钛量子点制备完成后1小时内的tem图。

附图2为本发明的实施例1所得蓝光钙钛量子点制备完成后60天后的tem图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述,并非对其保护范围的限制。

本发明中的词语“优选的”、“更优选的”等是指,在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而,在相同的情况下或其他情况下,其他实施方案也可能是优选的。除非相反指出,否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是根据本发明所要获得的期望性能而变化的近似值。至少并不是试图将等同原则的适用限制在权利要求的范围内,每个数值参数至少应该根据报告的有效数字的个数并通过应用普通舍入技术来解释。此外,对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用,也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。

为了解决上述问题,本发明第一个方面提供了一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:

步骤s01:将金属卤化盐和氯化锌加入到第一有机溶剂,加热除水后,得到混合物1;

步骤s02:将第一高沸点溶剂和长碳链有机胺加入到步骤s01所得混合物1中,混合后得到混合物2;

步骤s03:将碱金属盐、第二高沸点溶剂加入第二有机溶剂后,加热溶解,得到混合物3;

步骤s04:将步骤s03所得混合物3加入到步骤s02所得混合物2中,加热反应后,降温至室温,即得蓝光钙钛矿量子点。

步骤s01

在一种优选的实施方式中,所述步骤s01中加热温度为110~130℃。

在一种更优选的实施方式中,所述步骤s01中加热温度为120℃。

在一种优选的实施方式中,所述步骤s01中加热时间为30~60min。

在一种更优选的实施方式中,所述步骤s01中加热时间为35~55min。

在一种进一步优选的实施方式中,所述步骤s01中加热时间为45min。

在一种优选的实施方式中,所述金属卤化盐选自铅金属卤化盐、锡金属卤化盐、镉金属卤化盐中的一种或多种的组合。

在一种更优选的实施方式中,所述金属卤化盐为铅金属卤化盐。

在一种优选的实施方式中,所述金属卤化盐可以为金属氯化盐、金属溴化盐、金属碘化盐中的一种或多种的组合。

在一种更优选的实施方式中,所述金属卤化盐为金属溴化盐。

在一种进一步优选的实施方式中,所述金属卤化盐为铅金属溴化盐,即pbbr2。

在一种优选的实施方式中,所述第一有机溶剂和第二有机溶剂各自独立地选自1-十八烷烯(ode,cas号为112-88-9)、二甲基甲酰胺(cas号为68-12-2)、二甲基亚砜(cas号为67-68-5)、冰醋酸(cas号为64-19-7)、甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、苯胺、乙腈、丙酮、吡啶、四氢呋喃、乙酸丁酯中的一种或多种的组合。

在一种更优选的实施方式中,所述第一有机溶剂和第二有机溶剂均为1-十八烷烯。

在一种优选的实施方式中,所述步骤s01所得混合物1中金属卤化盐和氯化锌的总浓度为0.01~0.1mmol/ml。

在一种更优选的实施方式中,所述步骤s01所得混合物1中金属卤化盐和氯化锌的总浓度为0.04mmol/ml。

步骤s02

所述长碳链有机胺,指的是分子中所含碳链的长度不小于八个碳的有机胺。

所述高沸点溶剂,指的是沸点不低于200℃的溶剂。

在一种优选的实施方式中,所述长碳链有机胺选自三辛胺(cas号为1116-76-3)、辛胺(cas号为111-86-4)、十二胺(cas号为124-22-1)、十六胺(cas号为143-27-1)、油胺(ola,cas号为112-90-3)、1-十八胺(cas号为124-30-1)中的一种或多种的组合。

在一种更优选的实施方式中,所述长碳链有机胺为油胺。

在一种优选的实施方式中,所述第一高沸点溶剂和第二高沸点溶剂各自独立地选自油酸(oa,cas号为112-80-1)、三丁基膦(cas号为998-40-3)、三辛基膦(cas号为4731-53-7)、三辛基氧化膦(cas号为78-50-2)、辛硫醇(cas号为111-88-6)、己硫醇(cas号为111-31-9)、癸硫醇(cas号为143-10-2)、正十二硫醇(cas号为112-55-0)中的一种或多种的组合。

在一种更优选的实施方式中,所述第一高沸点溶剂和第二高沸点溶剂均为油酸。

在一种优选的实施方式中,所述金属卤化盐、氯化锌、第一高沸点溶剂和长碳链有机胺的重量比为1:(0.8~2.5):(10~20):(10~20)。

在一种更优选的实施方式中,所述金属卤化盐、氯化锌、第一高沸点溶剂和长碳链有机胺的重量比为1:1.5:10:11。

对于蓝光钙钛矿来说,氯元素是不可取代的,现有技术常常使用氯化铅作为反应前驱物,但由于氯元素的特性导致蓝光钙钛矿量子点的表面及内部缺陷一旦生成就很难去除。

申请人在研发探索过程中意外地发现,当使用氯化锌代替氯化铅,并控制铅金属卤化盐、氯化锌、第一高沸点溶剂和长碳链有机胺之间的比例时,能够克服氯元素所存在的缺陷,在反应阶段就可达到减少表面及内部缺陷的功效,不但提高了发光效率,也因为表面缺陷的减少提升了稳定性。申请人推测其可能的原因是,一方面,氯化锌同第一高沸点溶剂和长碳链有机胺所形成的错合物在高温下能够稳定释放出氯离子与铅元素产生键结,使得量子点成长阶段的缺陷大幅减少,减少表面及内部缺陷产生,从而提升量子效率(qy>60%)。另一方面,上述错合物中含有的锌离子亦可以提升保存稳定性和提升热稳定性,并减少融合现象;此外也可大幅提升量子点粒径均一性,降低组件制作时的困难。而且通过控制金属卤化盐、氯化锌的比例,可以合理控制蓝光的波长,尤其是二者的重量比为1:1.5,可以控制蓝光的发光波长处于452nm。

同时在量子点的合成过程中,含量的一点点改变就会导致整体效果的改变,选择合适的溶剂和有机胺对于量子点的性能有着不可替代的作用。申请人发现,当使用特定比例的高沸点溶剂和长碳链有机胺,可以提升量子点性能稳定性和发光效率。这是由于,高沸点溶剂和长碳链有机胺作为表面配体,其比例高于铅金属卤化盐时才可稳定量子点,且高沸点溶剂和长碳链有机胺具有酸碱中和,二者的比例差异不能太大;而高沸点溶剂过多则会降低发光效率,长碳链有机胺过多则会导致量子点分解。

步骤s03

在一种优选的实施方式中,所述步骤s03中加热温度为120~150℃。

在一种更优选的实施方式中,所述步骤s03中加热温度为130~140℃。

在一种进一步优选的实施方式中,所述步骤s03中加热温度为135℃。

在一种优选的实施方式中,所述碱金属盐选自锂金属盐、钠金属盐、钾金属盐、铷金属盐、铯金属盐中的一种或多种的组合。

本发明对碱金属盐中阴离子并没有特别的限定,可采用本领域技术人员熟知的各种量子点制备过程中所用碱金属盐,例如碱金属碳酸盐。

在一种更优选的实施方式中,所述碱金属盐为铯金属盐。

在一种进一步优选的实施方式中,所述碱金属盐为铯金属碳酸盐,即cs2co3。

在一种优选的实施方式中,所述碱金属盐和第二高沸点溶剂的重量比为1:(2~10)。

在一种更优选的实施方式中,所述碱金属盐和第二高沸点溶剂的重量比为1:5。

申请人在进一步研发过程发现,在上述限定条件下,进一步控制碱金属盐和第二高沸点溶剂的重量比为1:(2~10)时,可进一步提升量子点粒径均一性和稳定性。若碱金属盐和第二高沸点溶剂的重量比过小则会导致产率过低,而重量比多大则会产生温度差,合成温度不易控制,使得粒径不均匀。

在一种优选的实施方式中,所述步骤s03所得混合物3中碱金属盐的浓度为0.01~0.2mmol/ml。

在一种更优选的实施方式中,所述步骤s03所得混合物3中碱金属盐的浓度为0.105mmol/ml。

步骤s04

在一种优选的实施方式中,所述步骤s04中加热反应的温度为180~220℃。

在一种更优选的实施方式中,所述步骤s04中加热反应的温度为190~210℃。

在一种更优选的实施方式中,所述步骤s04中加热反应的温度为200℃。

在一种优选的实施方式中,所述步骤s04中加热反应的时间为5~180sec。

在一种更优选的实施方式中,所述步骤s04中加热反应的时间为50~150sec。

在一种进一步优选的实施方式中,所述步骤s04中加热反应的时间为100sec。

sec,即second的缩写,表示秒。

在一种优选的实施方式中,所述步骤s03所得混合物3加入到步骤s02所得混合物2之前,需将混合物3加热至70~100℃。

在一种更优选的实施方式中,所述步骤s03所得混合物3加入到步骤s02所得混合物2之前,需将混合物3加热至80~90℃。

在一种进一步优选的实施方式中,所述步骤s03所得混合物3加入到步骤s02所得混合物2之前,需将混合物3加热至85℃。

申请人发现,当在混合物3加入混合物2之前,先将混合物3加热至70~100℃,可在一定程度上进一步提升量子点粒径均一性和稳定性。这是由于,将混合物3加热至70~100℃能够进一步帮助铯金属盐溶解于体系中,在一定程度上避免了合成过程中温度差的出现,提升合成温度控制的准确性,从而提升量子点粒径均一性和稳定性。而未进行加热处理则会导致量子点粒径不均,性能不稳定。

在一种优选的实施方式中,所述混合物3和混合物2的体积比为(12~18):1。

在一种更优选的实施方式中,所述混合物3和混合物2的体积比为15:1。

在一种优选的实施方式中,所述步骤s04中降温的速度为>1℃/sec。

即步骤s04中降温速度越快越好,降温速度越快,钙钛矿量子点的表面配体包覆越完整,则发光效率越高;降温速度过慢会使表面配体包覆不完全,甚至处于高温时间过长而产生内部缺陷,导致发光效率降低甚至稳定性变差。

本发明的第二个方面提供了一种蓝光钙钛矿量子点,其根据所述的蓝光钙钛矿量子点的制备方法制备得到的。

实施例

下面结合实施例与附图对本发明技术方案进行详细说明,但是本发明的保护范围不局限于所述实施例与附图。

实施例1

实施例1提供了一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:

步骤s01:将pbbr2和zncl2加入到1-十八烷烯,在120℃下加热45min除水后,得到混合物1;

步骤s02:将油酸和油胺加入到步骤s01所得混合物1中,混合后得到混合物2;

步骤s03:将cs2co3、油酸加入1-十八烷烯后,在135℃下加热溶解,得到混合物3;

步骤s04:将步骤s03所得混合物3加热至85℃后,加入到步骤s02所得混合物2中,在200℃下加热反应100sec后,以10℃/sec降温至室温,即得蓝光钙钛矿量子点。

所述步骤s01和s02中pbbr2、zncl2、油酸和油胺的重量比为1:1.5:10:11;所述步骤s03中cs2co3和油酸的重量比为1:5。所述混合物3和混合物2的体积比为15:1。所述步骤s01所得混合物1中pbbr2和zncl2的总浓度为0.04mmol/ml;所述步骤s03所得混合物3中cs2co3的浓度为0.105mmol/ml。

实施例2

实施例2提供了一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:

步骤s01:将pbbr2和zncl2加入到1-十八烷烯,在120℃下加热30min除水后,得到混合物1;

步骤s02:将油酸和油胺加入到步骤s01所得混合物1中,混合后得到混合物2;

步骤s03:将cs2co3、油酸加入1-十八烷烯后,在120℃下加热溶解,得到混合物3;

步骤s04:将步骤s03所得混合物3加热至85℃后,加入到步骤s02所得混合物2中,在180℃下加热反应10sec后,以10℃/sec降温至室温,即得蓝光钙钛矿量子点。

所述步骤s01和s02中pbbr2、zncl2、油酸和油胺的重量比为1:1.5:10:11;所述步骤s03中cs2co3和油酸的重量比为1:5。所述混合物3和混合物2的体积比为15:1。所述步骤s01所得混合物1中pbbr2和zncl2的总浓度为0.04mmol/ml;所述步骤s03所得混合物3中cs2co3的浓度为0.105mmol/ml。

实施例3

实施例3提供了一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:

步骤s01:将pbbr2和zncl2加入到1-十八烷烯,在150℃下加热30min除水后,得到混合物1;

步骤s02:将油酸和油胺加入到步骤s01所得混合物1中,混合后得到混合物2;

步骤s03:将cs2co3、油酸加入1-十八烷烯后,在150℃下加热溶解,得到混合物3;

步骤s04:将步骤s03所得混合物3加热至85℃后,加入到步骤s02所得混合物2中,在220℃下加热反应10sec后,以10℃/sec降温至室温,即得蓝光钙钛矿量子点。

所述步骤s01和s02中pbbr2、zncl2、油酸和油胺的重量比为1:1.5:10:11;所述步骤s03中cs2co3和油酸的重量比为1:5。所述混合物3和混合物2的体积比为15:1。所述步骤s01所得混合物1中pbbr2和zncl2的总浓度为0.04mmol/ml;所述步骤s03所得混合物3中cs2co3的浓度为0.105mmol/ml。

实施例4

实施例4提供了一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:

步骤s01:将pbbr2和cucl2加入到1-十八烷烯,在120℃下加热45min除水后,得到混合物1;

步骤s02:将油酸和油胺加入到步骤s01所得混合物1中,混合后得到混合物2;

步骤s03:将cs2co3、油酸加入1-十八烷烯后,在135℃下加热溶解,得到混合物3;

步骤s04:将步骤s03所得混合物3加热至85℃后,加入到步骤s02所得混合物2中,在200℃下加热反应100sec后,以10℃/sec降温至室温,即得蓝光钙钛矿量子点。

所述步骤s01和s02中pbbr2、cucl2、油酸和油胺的重量比为1:1.5:10:11;所述步骤s03中cs2co3和油酸的重量比为1:5。所述混合物3和混合物2的体积比为15:1。所述步骤s01所得混合物1中pbbr2和cucl2的总浓度为0.04mmol/ml;所述步骤s03所得混合物3中cs2co3的浓度为0.105mmol/ml。

实施例5

实施例5提供了一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:

步骤s01:将pbbr2和gacl加入到1-十八烷烯,在120℃下加热45min除水后,得到混合物1;

步骤s02:将油酸和油胺加入到步骤s01所得混合物1中,混合后得到混合物2;

步骤s03:将cs2co3、油酸加入1-十八烷烯后,在135℃下加热溶解,得到混合物3;

步骤s04:将步骤s03所得混合物3加热至85℃后,加入到步骤s02所得混合物2中,在200℃下加热反应100sec后,以10℃/sec降温至室温,即得蓝光钙钛矿量子点。

所述步骤s01和s02中pbbr2、cucl2、油酸和油胺的重量比为1:1.5:10:11;所述步骤s03中cs2co3和油酸的重量比为1:5。所述混合物3和混合物2的体积比为15:1。所述步骤s01所得混合物1中pbbr2和cucl2的总浓度为0.04mmol/ml;所述步骤s03所得混合物3中cs2co3的浓度为0.105mmol/ml。

实施例6

实施例6提供了一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:

步骤s01:将pbbr2和incl3加入到1-十八烷烯,在120℃下加热45min除水后,得到混合物1;

步骤s02:将油酸和油胺加入到步骤s01所得混合物1中,混合后得到混合物2;

步骤s03:将cs2co3、油酸加入1-十八烷烯后,在135℃下加热溶解,得到混合物3;

步骤s04:将步骤s03所得混合物3加热至85℃后,加入到步骤s02所得混合物2中,在200℃下加热反应100sec后,以10℃/sec降温至室温,即得蓝光钙钛矿量子点。

所述步骤s01和s02中pbbr2、incl3、油酸和油胺的重量比为1:1.5:10:11;所述步骤s03中cs2co3和油酸的重量比为1:5。所述混合物3和混合物2的体积比为15:1。所述步骤s01所得混合物1中pbbr2和incl3的总浓度为0.04mmol/ml;所述步骤s03所得混合物3中cs2co3的浓度为0.105mmol/ml。

实施例7

实施例7提供了一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:

步骤s01:将pbbr2和zncl2加入到1-十八烷烯,在120℃下加热45min除水后,得到混合物1;

步骤s02:将顺式-6-十八烯酸(cas号为593-39-5)和油胺加入到步骤s01所得混合物1中,混合后得到混合物2;

步骤s03:将cs2co3、顺式-6-十八烯酸加入1-十八烷烯后,在135℃下加热溶解,得到混合物3;

步骤s04:将步骤s03所得混合物3加热至85℃后,加入到步骤s02所得混合物2中,在200℃下加热反应100sec后,以10℃/sec降温至室温,即得蓝光钙钛矿量子点。

所述步骤s01和s02中pbbr2、zncl2、顺式-6-十八烯酸和油胺的重量比为1:1.5:10:11;所述步骤s03中cs2co3和顺式-6-十八烯酸的重量比为1:5。所述混合物3和混合物2的体积比为15:1。所述步骤s01所得混合物1中pbbr2和zncl2的总浓度为0.04mmol/ml;所述步骤s03所得混合物3中cs2co3的浓度为0.105mmol/ml。

实施例8

实施例8提供了一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:

步骤s01:将pbbr2和zncl2加入到1-十八烷烯,在120℃下加热45min除水后,得到混合物1;

步骤s02:将十九碳烯酸(cas号为73033-09-7)和油胺加入到步骤s01所得混合物1中,混合后得到混合物2;

步骤s03:将cs2co3、十九碳烯酸加入1-十八烷烯后,在135℃下加热溶解,得到混合物3;

步骤s04:将步骤s03所得混合物3加热至85℃后,加入到步骤s02所得混合物2中,在200℃下加热反应100sec后,以10℃/sec降温至室温,即得蓝光钙钛矿量子点。

所述步骤s01和s02中pbbr2、zncl2、十九碳烯酸和油胺的重量比为1:1.5:10:11;所述步骤s03中cs2co3和十九碳烯酸的重量比为1:5。所述混合物3和混合物2的体积比为15:1。所述步骤s01所得混合物1中pbbr2和zncl2的总浓度为0.04mmol/ml;所述步骤s03所得混合物3中cs2co3的浓度为0.105mmol/ml。

实施例9

实施例9提供了一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:

步骤s01:将pbbr2和zncl2加入到1-十八烷烯,在120℃下加热45min除水后,得到混合物1;

步骤s02:将油酸和油胺加入到步骤s01所得混合物1中,混合后得到混合物2;

步骤s03:将cs2co3、油酸加入1-十八烷烯后,在135℃下加热溶解,得到混合物3;

步骤s04:将步骤s03所得混合物3加热至85℃后,加入到步骤s02所得混合物2中,在200℃下加热反应100sec后,以10℃/sec降温至室温,即得蓝光钙钛矿量子点。

所述步骤s01和s02中pbbr2、zncl2、油酸和油胺的重量比为3:2:10:11;所述步骤s03中cs2co3和油酸的重量比为1:5。所述混合物3和混合物2的体积比为15:1。所述步骤s01所得混合物1中pbbr2和zncl2的总浓度为0.04mmol/ml;所述步骤s03所得混合物3中cs2co3的浓度为0.105mmol/ml。

实施例10

实施例10提供了一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:

步骤s01:将pbbr2和zncl2加入到1-十八烷烯,在120℃下加热45min除水后,得到混合物1;

步骤s02:将油酸和油胺加入到步骤s01所得混合物1中,混合后得到混合物2;

步骤s03:将cs2co3、油酸加入1-十八烷烯后,在135℃下加热溶解,得到混合物3;

步骤s04:将步骤s03所得混合物3加热至85℃后,加入到步骤s02所得混合物2中,在200℃下加热反应100sec后,以10℃/sec降温至室温,即得蓝光钙钛矿量子点。

所述步骤s01和s02中pbbr2、zncl2、油酸和油胺的重量比为1:1.5:11:10;所述步骤s03中cs2co3和油酸的重量比为1:5。所述混合物3和混合物2的体积比为15:1。所述步骤s01所得混合物1中pbbr2和zncl2的总浓度为0.04mmol/ml;所述步骤s03所得混合物3中cs2co3的浓度为0.105mmol/ml。

实施例11

实施例11提供了一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:

步骤s01:将pbbr2和zncl2加入到1-十八烷烯,在120℃下加热45min除水后,得到混合物1;

步骤s02:将油酸和油胺加入到步骤s01所得混合物1中,混合后得到混合物2;

步骤s03:将cs2co3、油酸加入1-十八烷烯后,在135℃下加热溶解,得到混合物3;

步骤s04:将步骤s03所得混合物3加热至85℃后,加入到步骤s02所得混合物2中,在200℃下加热反应100sec后,以10℃/sec降温至室温,即得蓝光钙钛矿量子点。

所述步骤s01和s02中pbbr2、zncl2、油酸和油胺的重量比为1:1.5:10:11;所述步骤s03中cs2co3和油酸的重量比为5:1。所述混合物3和混合物2的体积比为15:1。所述步骤s01所得混合物1中pbbr2和zncl2的总浓度为0.04mmol/ml;所述步骤s03所得混合物3中cs2co3的浓度为0.105mmol/ml。

实施例12

实施例12提供了一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:

步骤s01:将pbbr2和zncl2加入到1-十八烷烯,在120℃下加热45min除水后,得到混合物1;

步骤s02:将油酸和油胺加入到步骤s01所得混合物1中,混合后得到混合物2;

步骤s03:将cs2co3、油酸加入1-十八烷烯后,在135℃下加热溶解,得到混合物3;

步骤s04:将步骤s03所得混合物3加入到步骤s02所得混合物2中,在200℃下加热反应100sec后,以10℃/sec降温至室温,即得蓝光钙钛矿量子点。

所述步骤s01和s02中pbbr2、zncl2、油酸和油胺的重量比为1:1.5:10:11;所述步骤s03中cs2co3和油酸的重量比为1:5。所述混合物3和混合物2的体积比为15:1。所述步骤s01所得混合物1中pbbr2和zncl2的总浓度为0.04mmol/ml;所述步骤s03所得混合物3中cs2co3的浓度为0.105mmol/ml。

实施例13

实施例13提供了一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:

步骤s01:将pbbr2和zncl2加入到1-十八烷烯,在120℃下加热45min除水后,得到混合物1;

步骤s02:将油酸和油胺加入到步骤s01所得混合物1中,混合后得到混合物2;

步骤s03:将cs2co3、油酸加入1-十八烷烯后,在135℃下加热溶解,得到混合物3;

步骤s04:将步骤s03所得混合物3加热至85℃后,加入到步骤s02所得混合物2中,在200℃下加热反应100sec后,以0.5℃/sec降温至室温,即得蓝光钙钛矿量子点。

所述步骤s01和s02中pbbr2、zncl2、油酸和油胺的重量比为1:1.5:10:11;所述步骤s03中cs2co3和油酸的重量比为1:5。所述混合物3和混合物2的体积比为15:1。所述步骤s01所得混合物1中pbbr2和zncl2的总浓度为0.04mmol/ml;所述步骤s03所得混合物3中cs2co3的浓度为0.105mmol/ml。

实施例14

实施例14提供了一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:

步骤s01:将pbbr2和zncl2加入到1-十八烷烯,在120℃下加热45min除水后,得到混合物1;

步骤s02:将油酸和油胺加入到步骤s01所得混合物1中,混合后得到混合物2;

步骤s03:将cs2co3、油酸加入1-十八烷烯后,在135℃下加热溶解,得到混合物3;

步骤s04:将步骤s03所得混合物3加热至85℃后,加入到步骤s02所得混合物2中,在200℃下加热反应100sec后,以10℃/sec降温至室温,即得蓝光钙钛矿量子点。

所述步骤s01和s02中pbbr2、zncl2、油酸和油胺的重量比为1:0.5:10:11;所述步骤s03中cs2co3和油酸的重量比为1:5。所述混合物3和混合物2的体积比为15:1。所述步骤s01所得混合物1中pbbr2和zncl2的总浓度为0.04mmol/ml;所述步骤s03所得混合物3中cs2co3的浓度为0.105mmol/ml。

实施例15

实施例15提供了一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:

步骤s01:将pbbr2和zncl2加入到1-十八烷烯,在120℃下加热45min除水后,得到混合物1;

步骤s02:将油酸和油胺加入到步骤s01所得混合物1中,混合后得到混合物2;

步骤s03:将cs2co3、油酸加入1-十八烷烯后,在135℃下加热溶解,得到混合物3;

步骤s04:将步骤s03所得混合物3加热至85℃后,加入到步骤s02所得混合物2中,在200℃下加热反应100sec后,以10℃/sec降温至室温,即得蓝光钙钛矿量子点。

所述步骤s01和s02中pbbr2、zncl2、油酸和油胺的重量比为1:3:10:11;所述步骤s03中cs2co3和油酸的重量比为1:5。所述混合物3和混合物2的体积比为15:1。所述步骤s01所得混合物1中pbbr2和zncl2的总浓度为0.04mmol/ml;所述步骤s03所得混合物3中cs2co3的浓度为0.105mmol/ml。

实施例16

实施例16提供了一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:

步骤s01:将pbbr2和zncl2加入到1-十八烷烯,在120℃下加热45min除水后,得到混合物1;

步骤s02:将油酸和油胺加入到步骤s01所得混合物1中,混合后得到混合物2;

步骤s03:将cs2co3、油酸加入1-十八烷烯后,在135℃下加热溶解,得到混合物3;

步骤s04:将步骤s03所得混合物3加热至85℃后,加入到步骤s02所得混合物2中,在200℃下加热反应100sec后,以10℃/sec降温至室温,即得蓝光钙钛矿量子点。

所述步骤s01和s02中pbbr2、zncl2、油酸和油胺的重量比为1:1.5:20:11;所述步骤s03中cs2co3和油酸的重量比为1:5。所述混合物3和混合物2的体积比为15:1。所述步骤s01所得混合物1中pbbr2和zncl2的总浓度为0.04mmol/ml;所述步骤s03所得混合物3中cs2co3的浓度为0.105mmol/ml。

实施例17

实施例17提供了一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:

步骤s01:将pbbr2和zncl2加入到1-十八烷烯,在120℃下加热45min除水后,得到混合物1;

步骤s02:将油酸和油胺加入到步骤s01所得混合物1中,混合后得到混合物2;

步骤s03:将cs2co3、油酸加入1-十八烷烯后,在135℃下加热溶解,得到混合物3;

步骤s04:将步骤s03所得混合物3加热至85℃后,加入到步骤s02所得混合物2中,在200℃下加热反应100sec后,以10℃/sec降温至室温,即得蓝光钙钛矿量子点。

所述步骤s01和s02中pbbr2、zncl2、油酸和油胺的重量比为1:1.5:10:20;所述步骤s03中cs2co3和油酸的重量比为1:5。所述混合物3和混合物2的体积比为15:1。所述步骤s01所得混合物1中pbbr2和zncl2的总浓度为0.04mmol/ml;所述步骤s03所得混合物3中cs2co3的浓度为0.105mmol/ml。

实施例18

实施例18提供了一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:

步骤s01:将pbbr2和zncl2加入到1-十八烷烯,在120℃下加热45min除水后,得到混合物1;

步骤s02:将油酸和油胺加入到步骤s01所得混合物1中,混合后得到混合物2;

步骤s03:将cs2co3、油酸加入1-十八烷烯后,在135℃下加热溶解,得到混合物3;

步骤s04:将步骤s03所得混合物3加热至85℃后,加入到步骤s02所得混合物2中,在200℃下加热反应100sec后,以10℃/sec降温至室温,即得蓝光钙钛矿量子点。

所述步骤s01和s02中pbbr2、zncl2、油酸和油胺的重量比为1:1.5:10:11;所述步骤s03中cs2co3和油酸的重量比为1:12。所述混合物3和混合物2的体积比为15:1。所述步骤s01所得混合物1中pbbr2和zncl2的总浓度为0.04mmol/ml;所述步骤s03所得混合物3中cs2co3的浓度为0.105mmol/ml。

实施例19

实施例19提供了一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:

步骤s01:将pbbr2和zncl2加入到1-十八烷烯,在120℃下加热45min除水后,得到混合物1;

步骤s02:将油酸和油胺加入到步骤s01所得混合物1中,混合后得到混合物2;

步骤s03:将cs2co3、油酸加入1-十八烷烯后,在135℃下加热溶解,得到混合物3;

步骤s04:将步骤s03所得混合物3加热至60℃后,加入到步骤s02所得混合物2中,在200℃下加热反应100sec后,以10℃/sec降温至室温,即得蓝光钙钛矿量子点。

所述步骤s01和s02中pbbr2、zncl2、油酸和油胺的重量比为1:1.5:10:11;所述步骤s03中cs2co3和油酸的重量比为1:5。所述混合物3和混合物2的体积比为15:1。所述步骤s01所得混合物1中pbbr2和zncl2的总浓度为0.04mmol/ml;所述步骤s03所得混合物3中cs2co3的浓度为0.105mmol/ml。

实施例20

实施例20提供了一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:

步骤s01:将pbbr2和zncl2加入到1-十八烷烯,在120℃下加热45min除水后,得到混合物1;

步骤s02:将油酸和油胺加入到步骤s01所得混合物1中,混合后得到混合物2;

步骤s03:将cs2co3、油酸加入1-十八烷烯后,在135℃下加热溶解,得到混合物3;

步骤s04:将步骤s03所得混合物3加热至120℃后,加入到步骤s02所得混合物2中,在200℃下加热反应100sec后,以10℃/sec降温至室温,即得蓝光钙钛矿量子点。

所述步骤s01和s02中pbbr2、zncl2、油酸和油胺的重量比为1:1.5:10:11;所述步骤s03中cs2co3和油酸的重量比为1:5。所述混合物3和混合物2的体积比为15:1。所述步骤s01所得混合物1中pbbr2和zncl2的总浓度为0.04mmol/ml;所述步骤s03所得混合物3中cs2co3的浓度为0.105mmol/ml。

性能测试

1、透射电子显微镜(tem)测试:将按照实施例1制备方法制备得到的量子点进行tem测试。

测试结果显示:如图2所示,实施例1所得蓝光钙钛量子点制备完成后存放60天后,在tem铜网上一样可形成最密堆积排列,证实材料的表面ligands包覆状况未受影响,故可维持相同分散性;且存放60天后的量子点形貌可维持方形,且平均粒径为7.1±1.0nm,与图1所示制备完成1小时的样品(平均粒径为7.2±1.2nm)比较,粒径变化率<2%,显示出本发明所述方法制备得到的量子点可稳定储存超过60天。同时,plqy监控显示,两者样品的plqy变异小于5%,显示结构未产生新的表面或内部缺陷,其结果与tem观察相符。

本发明所制备出的蓝光钙钛矿量子点,颗粒均匀,性质稳定,要远远优于现有的蓝光钙钛矿量子点。

2、量子产率测试:将实施例1~20所得量子点采用上海三科生产的970crt型荧光分光光度计对量子产率进行测试,其中,光化学反应的量子产率,定义为每吸收一个量子所产生的反应物的分子数;对于特定的波长,即量子产率=(生成产物的分子数)/(吸收的量子数)×100%,结果见表1。

表1量子产率测试结果

3、热稳定性测试

将实施例1和9所得量子点测试热稳定性:将实施例1所得量子点由40℃加热至150℃后,记录量子点的荧光强度衰退率;将实施例1和9所得量子点加热至150℃后回复至40℃,记录所得量子点的荧光强度衰退率,结果见表2。

表2热稳定性测试结果

前述的实例仅是说明性的,用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。本领域的技术人员根据本发明的上述内容做出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。

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