一种蓝光钙钛矿量子点溶液及其制备方法和应用

本发明涉及光电子器件，特别涉及一种蓝光钙钛矿量子点溶液及其制备方法和应用。

背景技术：

1、金属卤化物钙钛矿发光材料具有发光峰可调、光致发光量子产率高(plqy)、色纯度高(半峰宽小于25nm)等优点。近年来，最先进的具有绿光、红光和红外光的钙钛矿发光二极管(peleds)的外部量子效率超过25％。然而，纯蓝光(460-470nm)的peled仍然存在严重的亮度和发射效率低。一般情况下，采用组分工程和量子限域工程方法制备蓝光发射的钙钛矿。从组分工程的角度来看，混合卤化物(br和cl)钙钛矿可以充分地进行带隙调节，并覆盖整个蓝光范围。然而，混合卤化物钙钛矿往往存在晶格失配和相分离问题，影响peleds的性能。此外，钙钛矿中的cl空位很容易形成深的缺陷能级；这不可逆地捕获了载流子，显著抑制了辐射复合，导致peleds的效率较低。

2、使用含单卤化物(br)的小尺寸钙钛矿量子点，如尺寸约为4nm的cspbbr3，由于量子限域效应表现出纯蓝光发射，可以避免相分离和cl空位的问题。然而，目前的方法很难形成稳定性高的小尺寸量子点，从而限制了其应用。

3、综上，亟需开发一种制备尺寸可调且稳定性高的单卤化物钙钛矿量子点溶液的方法。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种蓝光钙钛矿量子点溶液及其制备方法和应用，旨在解决现有含单卤化物很难形成稳定性高的小尺寸量子点的问题。

2、为实现上述目的，本发明提出一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法，包括以下步骤：

3、s10、提供绿光钙钛矿量子点；

4、s20、将所述绿光钙钛矿量子点的溶液与三苯基磷氧化物和硫氰酸甲铵混合后，得蓝光钙钛矿量子点溶液。

5、可选地，步骤s10包括：

6、s101、提供第一前驱体溶液和第二前驱体溶液；

7、s102、将所述第一前驱体溶液与所述第二前驱体溶液混合、离心取固体沉淀，分散到溶剂中得绿光钙钛矿量子点溶液。

8、可选地，所述第一前驱体溶液包括碳酸铯前驱体溶液；和/或，

9、所述第二前驱体溶液包括溴化铅前驱体溶液。

10、可选地，步骤s102中，离心的转速为1500～2500rpm；和/或，离心的时间为1～3min。

11、可选地，步骤s20包括：

12、s201、将所述绿光钙钛矿量子点与分散剂和纯化剂混合后得绿光钙钛矿量子点的溶液，将所述绿光钙钛矿量子点的溶液与三苯基磷氧化物和硫氰酸甲铵混合后，得蓝光钙钛矿量子点溶液。

13、可选地，步骤s201包括：

14、s2011、将所述绿光钙钛矿量子点与环己烷、油酸和油胺混合后，得绿光钙钛矿量子点的分散液；

15、s2012、将所述绿光钙钛矿量子点分散液与乙酸乙酯混合后离心、取固体沉淀物，将固体沉淀物与环己烷、油酸、油胺混合后，得纯化的绿光钙钛矿量子点的溶液；

16、s2013、将所述纯化的绿光钙钛矿量子点的溶液与三苯基磷氧化物和硫氰酸甲铵混合后，得蓝光钙钛矿量子点溶液。

17、可选地，步骤s2011中：所述油酸和所述油胺的体积比为1:(0.5～1)；和/或，

18、所述绿光钙钛矿量子点与所述环己烷的用量比为：每1ml所述环己烷对应添加15～20mg的所述绿光钙钛矿量子点。

19、可选地，步骤s2012中，

20、离心的转速为4300～4600rpm；和/或，

21、离心的时间为2～4min。

22、可选地，所述绿光量子点、硫氰酸甲铵和所述三苯基磷氧化物的质量比为1：(1～2)：(1～2)。

23、本发明还提出一种发光二极管，所述发光二极管包括蓝光钙钛矿量子点，所述蓝光钙钛矿量子点由上述任意一项所述的蓝光钙钛矿量子点的制备方法制得。

24、本发明提出一种蓝光钙钛矿量子点的制备方法，向绿光钙钛矿量子点加入氰酸甲铵，可以减小量子点的尺寸，将发光波长转变到蓝光波段，直径尺寸减少的钙钛矿纳米晶，其发射峰从绿色移到深蓝色，显示出较强的量子限域效应。半峰宽(fwhm)也逐渐变窄，色纯度得到提高。同时，引入三苯基磷氧化物，可以使反应更稳定，不易发生量子点分解现象，使反应更稳定地刻蚀量子点。同时，通过对所述硫氰酸甲铵和三苯基磷氧化物的比例进行调控，有利于获得尺寸可调的蓝光钙钛矿量子点溶液。

技术特征：

1.一种蓝光钙钛矿量子点溶液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的蓝光钙钛矿量子点溶液的制备方法，其特征在于，步骤s10包括：

3.如权利要求2所述的蓝光钙钛矿量子点溶液的制备方法，其特征在于，所述第一前驱体溶液包括碳酸铯前驱体溶液；和/或，

4.如权利要求2所述的蓝光钙钛矿量子点溶液的制备方法，其特征在于，步骤s102中，

5.如权利要求1所述的蓝光钙钛矿量子点溶液的制备方法，其特征在于，步骤s20包括：

6.如权利要求5所述的蓝光钙钛矿量子点溶液的制备方法，其特征在于，步骤s201包括：

7.如权利要求6所述的蓝光钙钛矿量子点溶液的制备方法，其特征在于，步骤s2011中：

8.如权利要求6所述的蓝光钙钛矿量子点溶液的制备方法，其特征在于，步骤s2012中，

9.如权利要求1所述的蓝光钙钛矿量子点溶液的制备方法，其特征在于，所述绿光量子点、硫氰酸甲铵和所述三苯基磷氧化物的质量比为1：(1～2)：(1～2)。

10.一种发光二极管，其特征在于，所述发光二极管包括蓝光钙钛矿量子点，所述蓝光钙钛矿量子点由权利要求1～9中任意一项所述的蓝光钙钛矿量子点溶液的制备方法制得。

技术总结
本发明提出一种蓝光钙钛矿量子点溶液及其制备方法和应用，所述蓝光钙钛矿量子点的制备方法，包括以下步骤：提供绿光钙钛矿量子点，将所述绿光钙钛矿量子点溶液与三苯基磷氧化物和硫氰酸甲铵混合反应后，得蓝光钙钛矿量子点溶液。本发明通过可控的化学刻蚀方法，形成小尺寸单一卤素的蓝光钙钛矿量子点，避免了混合卤素蓝光钙钛矿量子点的相分离问题。制备的蓝光量子点具有较窄的半峰宽(FWHM)，且具有优异的稳定性。推动了蓝光钙钛矿量子点迈向实际应用。

技术研发人员：李贵君,蓝茜,叶方浩
受保护的技术使用者：深圳大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5