一种核壳结构的钙钛矿量子点及其制备方法和应用与流程

技术特征：
1.一种核壳结构的钙钛矿量子点的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)将掺杂阳离子预掺入到钙钛矿量子点的前驱体中，得到掺杂钙钛矿量子点分散液；(2)将所述掺杂钙钛矿量子点分散液后处理，所述后处理的过程中加入硫的前驱体，以掺杂阳离子作为活性位点外延生长硫化物包覆外壳，得到所述核壳结构的钙钛矿量子点。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述掺杂阳离子包括镉、锌、铜或镁中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(1)所述掺杂钙钛矿量子点分散液中掺杂阳离子与钙钛矿量子点的前驱体中b位阳离子的摩尔比为(0-3):1且不包括0，优选(0.5-2):1。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述掺杂阳离子的原料包括含镉的化合物、含锌的化合物、含铜的化合物或含镁的化合物中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述含镉的化合物包括cdo、cdx2、cd(ch3coo)2或cd-oa2中的任意一种或至少两种的组合，其中x包括br-、i-或cl-中的任意一种或至少两种的组合，优选cd-oa2；优选地，所述含锌的化合物包括znx'2、zn(ch3coo)2、zn(ddtc)2或zn-oa2中的任意一种或至少两种的组合，其中x'包括br-、i-或cl-中的任意一种或至少两种的组合，优选zn-oa2；优选地，所述含铜的化合物包括cux"2、cu(ch3coo)2或cu-oa2中的任意一种或至少两种的组合，其中x"包括br-、i-或cl-中的任意一种或至少两种的组合，优选cu-oa2；优选地，所述含镁的化合物包括mgx"'2、mg(ch3coo)2或zn-oa2中的任意一种或至少两种的组合，其中x"'包括br-、i-或cl-中的任意一种或至少两种的组合，优选mg-oa2。4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述硫的前驱体包括升华硫、硫脲、二乙基二硫代氨基甲酸盐或烷基硫醇中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(2)中，所述预掺入阳离子和硫的前驱体的摩尔比为1:(0.5-3)，优选1:(1-2)。5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述后处理为加热处理，所述加热处理的温度为120-200℃，优选150-170℃；优选地，步骤(2)所述外延生长硫化物包覆外壳的时间为1-20min，优选3-8min。6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述掺杂钙钛矿量子点分散液的通式为fa
a
ma
b
cs
1-a-b
pb
1-c-d-e-f
zn
c
cd
d
cu
e
mg
f
cl
m
br
n
i
3-m-n
，其中0≤a≤1，0≤b≤1，a b≤1，0≤c≤1，0≤d≤1，0≤e≤1，0≤f≤1，c d e f≤1，0≤m≤3，0≤n≤3，m n≤3，优选fapbbr3、cspbbr3或cspbbr
1.2
i
1.8
中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述钙钛矿量子点的前驱体中含有钙钛矿a位阳离子的盐包括碳酸盐和/或卤化盐；优选地，所述钙钛矿量子点的前驱体中含有钙钛矿b位阳离子的盐包括pbbr、pbcl或pbi中的任意一种或至少两种的组合。7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法适用于反溶剂法和/或热注入法制备的量子点。8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)制备掺杂钙钛矿量子点分散液，包括以下步骤：(a)将含有钙钛矿a位阳离子的盐、羧酸和烯烃混合，反应，得到第一前驱体溶液；(b)将掺杂阳离子的原料与羧酸溶液混合，得到含有掺杂阳离子的混合溶液；(c)将含有钙钛矿b位阳离子和卤素离子的盐、羧酸、胺基化合物和烯烃混合，反应，得到第二前驱体溶液；(d)将步骤(a)的第一前驱体、步骤(b)的混合溶液和步骤(c)的第二前驱体溶液混合，反应，制备得到掺杂钙钛矿量子点分散液；或者包括以下步骤，将含有钙钛矿a位阳离子的盐、含有钙钛矿b位阳离子的盐和掺杂阳离子的原料在极性溶剂中混合，加入反溶剂中，得到掺杂钙钛矿量子点分散液；(2)将掺杂钙钛矿量子点分散液后处理，后处理的过程中加入硫的前驱体，以掺杂阳离子作为活性位点外延生长硫化物包覆外壳，得到核壳结构的钙钛矿量子点。9.一种采用权利要求1-8任一项所述的制备方法制备的核壳结构的钙钛矿量子点，其特征在于，所述核壳结构的钙钛矿量子点包括钙钛矿量子点内核以及设置在所述内核表面的包覆外壳，所述内核和所述外壳之间共价键合，所述包覆外壳为硫化物晶体外壳。10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求9所述的核壳结构的钙钛矿量子点。

技术总结
本发明提供一种核壳结构的钙钛矿量子点及其制备方法和应用。所述制备方法包括以下步骤：将掺杂阳离子预掺入到钙钛矿量子点的前驱体中，得到掺杂钙钛矿量子点分散液；将所述掺杂钙钛矿量子点分散液后处理，所述后处理的过程中加入硫的前驱体，以掺杂阳离子作为活性位点外延生长硫化物包覆外壳，得到所述核壳结构的钙钛矿量子点。采用外延生长的方式进行包覆，包覆外壳与量子点的晶格匹配度更高，核壳之间以化学键的形式结合在一起，这种化学键合可充当配体起到稳固晶格的作用，并且其键合强度比配体结合更牢固。此外，包覆外壳可隔绝量子点与外部环境的直接接触，提高耐受性，并且合成过程中无需借助极性环境，不会对量子点产生影响。生影响。生影响。


技术研发人员：张健 郑策 韩磊 王栋 宋挺辉
受保护的技术使用者：无锡极电光能科技有限公司
技术研发日：2022.09.01
技术公布日：2022/12/5