铯铅溴液晶及其制备方法、应用

本发明是关于钙钛矿液晶，特别是关于一种铯铅溴液晶及其制备方法、应用。

背景技术：

1、近年来，钙钛矿已经显示出在光电器件和光伏技术中的巨大潜力。其中，铯铅溴纳米晶作为一种新兴的材料，因其优越的光学和电子特性成为了一个热门的研究焦点。

2、主流的铯铅溴纳米晶合成方法是热注射法，这种方法已被证明能够有效地控制钙钛矿的形貌和结构。此方法的优势在于它可以在相对短的时间内得到所需的产品。

3、然而，尽管热注射法具有其独特的优点，但它也带有一些重大的缺点。首先是该方法需要高温环境来进行合成。这不仅仅意味着较高的能源消耗，还可能导致与高温工艺相关的各种技术问题，例如材料的热稳定性问题。此外，高温条件还要求必须在一个惰性的气氛中进行反应，这进一步增加了该方法的复杂性和成本。

4、因此，针对现有技术的中的问题有必要提供一种新的铯铅溴液晶及其制备方法、应用。

5、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种铯铅溴液晶及其制备方法、应用，该方法简单、成本低且能够在室温下制备铯铅溴液晶。

2、为实现上述目的，本发明供的技术方案如下：

3、第一方面，本发明提供了一种铯铅溴液晶的制备方法，其包括：

4、将铅源和铯源溶解于乙酸中，得到溶液a；将表面活性剂溶液与氢溴酸乙酸溶液混匀，得到溶液b；将所述溶液a加入到所述溶液b中，搅拌混匀，得到溶液c；对所述溶液c进行离心处理后，去除上清液，得到固体产物；将所述固体产物加入到含有所述表面活性剂溶液的氯苯溶液中，分散均匀，得到所述铯铅溴液晶。

5、在本发明的一个或多个实施方式中，所述铅源选自氧化铅、乙酸铅三水合物和碳酸铅中的一种或多种。

6、在本发明的一个或多个实施方式中，所述铯源选自碳酸铯和/或乙酸铯。

7、在本发明的一个或多个实施方式中，所述溶液a中铅离子和铯离子的浓度均为0.4～0.6mol/l。

8、在本发明的一个或多个实施方式中，所述表面活性剂溶液包含辛胺、辛酸和油酸中的至少一种，所述表面活性剂溶液的浓度为0.8～1.2mol/l。

9、在本发明的一个或多个实施方式中，将表面活性剂溶液与氢溴酸乙酸溶液混匀，得到溶液b，包括：

10、将160μl表面活性剂溶液和180μl浓度为33wt.％的氢溴酸乙酸溶液，加入到10ml氯苯溶液中，搅拌混匀，得到溶液b。

11、在本发明的一个或多个实施方式中，将所述溶液a加入到所述溶液b中，搅拌混匀，得到溶液c，包括：

12、将100μl溶液a以50μl/min的速度加入到所述溶液b中，置于磁力搅拌器中，以800～1500rpm的转速搅拌1～3min，得到溶液c。

13、在本发明的一个或多个实施方式中，对所述溶液c进行离心处理后，去除上清液，得到固体产物，包括：

14、以5000～7000rpm的离心速度对溶液c进行离心处理，去除上清液后，加入到含有160μl表面活性剂溶液的10ml氯苯溶液中，分散均匀，得到溶液d；以5000～7000rpm的离心速度对溶液d进行离心处理后，去除上清液，得到固体产物。

15、在本发明的一个或多个实施方式中，将所述固体产物加入到含有辛胺溶液和辛酸溶液的氯苯溶液中，分散均匀，得到所述铯铅溴液晶，包括：

16、将所述固体产物加入到含有160μl表面活性剂溶液的500μl氯苯溶液中，超声分散均匀，得到所述铯铅溴液晶。

17、第二方面，本发明提供了一种铯铅溴液晶，所述铯铅溴液晶前述方法制得。

18、第三方面，本发明提供了一种如前所述的铯铅溴液晶在光电器件中的应用。

19、与现有技术相比，本发明提供的铯铅溴液晶的制备方法，摒弃了传统的热注射法，避免了热注射法所需的高温和惰性气氛，选择乙酸体系溶解氧化铅和碳酸铯来获得高浓度的铯和铅源前驱体，该方法简单、廉价、可规模化，且能够在室温制备铯铅溴液晶。

技术特征：

1.一种铯铅溴液晶的制备方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的铯铅溴液晶的制备方法，其特征在于，所述铅源选自氧化铅、乙酸铅三水合物和碳酸铅中的一种或多种；和/或

3.如权利要求1所述的铯铅溴液晶的制备方法，其特征在于，所述溶液a中铅离子和铯离子的浓度均为0.4～0.6mol/l。

4.如权利要求1所述的铯铅溴液晶的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂溶液包含辛胺、辛酸和油酸中的至少一种，所述表面活性剂溶液的浓度为0.8～1.2mol/l。

5.如权利要求1所述的铯铅溴液晶的制备方法，其特征在于，将表面活性剂溶液与氢溴酸乙酸溶液混匀，得到溶液b，包括：

6.如权利要求1所述的铯铅溴液晶的制备方法，其特征在于，将所述溶液a加入到所述溶液b中，搅拌混匀，得到溶液c，包括：

7.如权利要求1所述的铯铅溴液晶的制备方法，其特征在于，对所述溶液c进行离心处理后，去除上清液，得到固体产物，包括：

8.如权利要求1所述的铯铅溴液晶的制备方法，其特征在于，将所述固体产物加入到含有所述表面活性剂溶液的氯苯溶液中，分散均匀，得到所述铯铅溴液晶，包括：

9.一种铯铅溴液晶，其特征在于，所述铯铅溴液晶由权利要求1～8中任一项所述的方法制得。

10.一种如权利要求9所述的铯铅溴液晶在光电器件中的应用。

技术总结
本发明公开了一种铯铅溴液晶及其制备方法、应用，该方法包括：将铅源和铯源溶解于乙酸中，得到溶液A；将表面活性剂溶液与氢溴酸乙酸溶液混匀，得到溶液B；将所述溶液A加入到所述溶液B中，搅拌混匀，得到溶液C；对所述溶液C进行离心处理后，去除上清液，得到固体产物；将所述固体产物加入到含有所述表面活性剂溶液的氯苯溶液中，分散均匀，得到所述铯铅溴液晶。本发明提供铯铅溴液晶的制备方法，摒弃了传统的热注射法，避免了热注射法所需的高温和惰性气氛，选择乙酸体系溶解氧化铅和碳酸铯来获得高浓度的铯和铅源前驱体，该方法简单、廉价、可规模化，且能够在室温制备铯铅溴液晶。

技术研发人员：王瑞佳,王佩玺
受保护的技术使用者：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15