一种有机/无机混合阳离子掺杂调控的零维非铅卤化物钙钛矿白光材料及其制备方法和应用

文档序号:40040920发布日期:2024-11-19 14:16阅读:122来源:国知局
技术特征:

1.一种有机/无机混合阳离子掺杂调控的零维非铅卤化物钙钛矿白光材料,其特征在于:所述零维非铅卤化物钙钛矿白光材料的化学通式为(a1-ma’m)4in1-nsbncl7,其中,a=ch6n+;ch6n+为甲胺阳离子,表示为ma+;a’=c4h11n2+;c4h11n2+为哌嗪阳离子,表示为pz+;0.01≤n≤0.3,0.005≤m≤0.7。

2.如权利要求1所述的一种有机/无机混合阳离子掺杂调控的零维非铅卤化物钙钛矿白光材料,其特征在于:所述零维非铅卤化物钙钛矿白光材料在紫外光的激发下具有宽光谱暖黄光发射的性质,通过调控锑离子的掺杂比例0.01≤n≤0.3,调节零维非铅卤化物钙钛矿白光材料的荧光发射强度。

3.如权利要求2所述的一种有机/无机混合阳离子掺杂调控的零维非铅卤化物钙钛矿白光材料,其特征在于:所述零维非铅卤化物钙钛矿白光材料中锑离子的掺杂量为6%,即n=0.06时,零维非铅卤化物钙钛矿白光材料的化学通式为(a1-ma’m)4in0.94sb0.06cl7。

4.如权利要求3所述的一种有机/无机混合阳离子掺杂调控的零维非铅卤化物钙钛矿白光材料,其特征在于:通过调控a位甲胺阳离子的掺杂比例0.005≤m≤0.7,所述零维非铅卤化物钙钛矿白光材料(a1-ma’m)4in0.94sb0.06cl7在光谱范围内实现荧光发射颜色从橙黄光、白光到蓝光的调节。

5.如权利要求3所述的一种有机/无机混合阳离子掺杂调控的零维非铅卤化物钙钛矿白光材料,其特征在于:所述零维非铅卤化物钙钛矿白光材料中哌嗪阳离子的掺杂量为10%,即m=0.1时,零维非铅卤化物钙钛矿白光材料(a0.9a’0.1)4in0.94sb0.06cl7实现暖白光发射;所述零维非铅卤化物钙钛矿白光材料中哌嗪阳离子的掺杂量为12%,即m=0.12时,零维非铅卤化物钙钛矿白光材料(a0.88a’0.12)4in0.94sb0.06cl7发射出白光,发射光谱表现为双峰发射,光谱覆盖400-700nm可见光区,表现出宽带白光发射的特性。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的有机/无机混合阳离子掺杂调控的零维非铅卤化物钙钛矿白光材料的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

7.如权利要求6所述的有机/无机混合阳离子掺杂调控的零维非铅卤化物钙钛矿白光材料的制备方法,其特征在于:步骤s1中,所述有机胺盐为甲胺盐酸盐或哌嗪中的一种;所述金属卤化物包括无水三氯化锑和无水三氯化铟。

8.如权利要求6所述的有机/无机混合阳离子掺杂调控的零维非铅卤化物钙钛矿白光材料的制备方法,其特征在于:步骤s1中,所述有机胺盐和金属卤化物的摩尔比为2:1;所述盐酸和水的混合溶液的体积为10-15ml,搅拌速度为400-600r/min,搅拌时间为30-60min。

9.如权利要求6所述的有机/无机混合阳离子掺杂调控的零维非铅卤化物钙钛矿白光材料的制备方法,其特征在于:步骤s2中,所述恒温热台的温度为70-90℃,溶剂挥发时间为12-24小时,自然风干时间为6-12小时。

10.一种如权利要求1-5任一项所述的有机/无机混合阳离子掺杂调控的零维非铅卤化物钙钛矿白光材料的应用,其特征在于:所述零维非铅卤化物钙钛矿白光材料作为发光材料,应用于宽光谱荧光、白光照明和显示领域。


技术总结
本发明公开了一种有机/无机混合阳离子掺杂调控的零维非铅卤化物钙钛矿白光材料,所述零维非铅卤化物钙钛矿白光材料的化学通式为(A<subgt;1‑m</subgt;A’<subgt;m</subgt;)<subgt;4</subgt;In<subgt;1‑n</subgt;Sb<subgt;n</subgt;Cl<subgt;7</subgt;,其中,A=CH<subgt;6</subgt;N<supgt;+</supgt;;CH<subgt;6</subgt;N<supgt;+</supgt;为甲胺阳离子,表示为MA<supgt;+</supgt;;A’=C<subgt;4</subgt;H<subgt;11</subgt;N<subgt;2</subgt;<supgt;+</supgt;;C<subgt;4</subgt;H<subgt;11</subgt;N<subgt;2</subgt;<supgt;+</supgt;为哌嗪阳离子,表示为PZ<supgt;+</supgt;;0.01≤n≤0.3,0.005≤m≤0.7;该材料以有机胺盐、金属卤化物无机盐为前驱体原料,采用恒温蒸发结晶法制备所得,通过调控甲胺阳离子与哌嗪阳离子的组成比例以及锑离子掺杂浓度,该零维非铅卤化物钙钛矿白光材料可以在紫外波长的光激发下实现接近标准白光发射的性质;白光发射来源分析表明,哌嗪掺杂之后形成的哌嗪铟氯配合物组分发出的蓝光与锑离子掺杂发出的黄光组成了白光的互补光。

技术研发人员:陈董辉,马惟一,洪煜楠,吴晓冬,黄瀚林
受保护的技术使用者:福州大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/18
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