一种高热稳定性二氧化硅@铯铅溴量子点复合发光材料及其制备方法

本发明属于新型纳米材料的制备领域，涉及一种高热稳定性铯铅溴量子点@二氧化硅复合发光材料及其制备方法。

背景技术：

1、全无机钙钛矿纳米材料凭借着发光效率高，颜色纯度高，发光颜色可调节等优点，被视为一种极具潜力的发光材料，广泛地应用在在光电和光伏器件领域。其中，铯铅溴量子点因具有接近100%的荧光量子产率和半峰宽窄等特点而受到科研人员的广泛关注，被视为新一代宽色域显示的潜在应用材料。然而，铯铅溴量子点材料由于本身固有的离子晶体特性，当其处在高温环境下，极易发生晶体结构的破坏从而发生快速且不可逆的降解。因此，开发一种制备简单、绿色高效、高热稳定性的铯铅溴量子点@二氧化硅复合发光材料是十分有必要的。

2、研究发现，当铯铅溴量子点团聚成大尺寸颗粒时是不发光的，因此确保钙钛矿量子点的良好分散是研究的关键。许多课题组通过将铯铅溴量子点分散在载体材料上以提高分散性。因此，各种模板被应用到铯铅溴量子点的合成过程中，如：二氧化硅、沸石、氧化铝和金属-有机骨架等。

3、目前报道的工作中，需要提前配制前驱体溶液，再将载体材料浸渍在前驱体溶液中，往往需要甲苯、n-n二甲基甲酰胺等有机溶液的使用，油胺和油酸等配体的加入，人体危害性大，环境不友好，带来有机废液处理的难题。因此，亟需开发一种无有机溶剂、绿色高效的方法用于制备高热稳定性铯铅溴量子点@二氧化硅复合发光材料。

技术实现思路

1、为了避免现有技术的不足之处，本发明提供了一种高热稳定性铯铅溴量子点@二氧化硅复合发光材料及其制备方法。

2、本发明的目的之一在于提供了一种简便易行、无有机溶剂的两步煅烧合成方法。

3、本发明的目的之二在于提供了一种高热稳定性铯铅溴量子点@二氧化硅复合发光材料。

4、本发明合成的高热稳定性铯铅溴量子点@二氧化硅复合发光材料是以二氧化硅为载体，硝酸铅、溴化铯和溴化钾为原料，经过两步煅烧过程合成的。具体制备过程包括以下步骤：

5、1、称取1-3 g二氧化硅，0.1-0.3 g硝酸铅至烧杯中，加入1ml水，通过搅拌得到白色糊状物质；

6、2、将步骤1获得的白色糊状物质放入40-80 ℃烘箱干燥2-4 h后，得到白色粉末；

7、3、将步骤2得到的白色粉末转移至坩埚中，放置于马弗炉内煅烧，煅烧温度为500-700 ℃，煅烧时间为0.5-2 h，得到白色粉末；

8、4、将步骤3获得的白色粉末转移到烧杯中，加入0.1-0.3 g溴化铯，0.2-0.6 g溴化钾，1 ml水，通过搅拌得到白色糊状物质；

9、5、将步骤4获得的白色糊状物质放入40-80 ℃烘箱干燥4-8 h后，得到黄色粉末；

10、6、将步骤5得到的黄色粉末转移至坩埚中，放置于马弗炉内煅烧，煅烧温度为500-700 ℃，煅烧时间为0.5-2 h，得到高热稳定性铯铅溴量子点@二氧化硅复合发光材料。

11、1、本发明提供一种高热稳定性铯铅溴量子点@二氧化硅复合发光材料，其特征是以二氧化硅为载体，硝酸铅、溴化铯、溴化钾为原料，采用两步煅烧过程制备，仅需实验室常用的普通设备，不需专用设备，工艺过程简单易操作；

12、2、该方法获得的高热稳定性铯铅溴量子点@二氧化硅复合发光材料，铯铅溴量子点均匀附着在二氧化硅的表面；

13、3、该方法获得的高热稳定性铯铅溴量子点@二氧化硅复合发光材料，荧光性能优秀，热稳定性强；

14、4、该方法使用硝酸铅为铅源，溴化铯为铯源、溴化钾补充溴离子，三种原料均在水中具有良好的溶解性，避免有机溶剂的使用；

15、5、本发明所使用的药品均无毒无害且价格低廉，制备后无需复杂繁琐步骤，特别适合批量、低成本制备，适合工业化规模生产与商业化应用；

16、6、本发明提供的高热稳定性铯铅溴量子点@二氧化硅复合发光材料成功应用于发光二极管领域。

技术特征：

1.一种高热稳定性二氧化硅@铯铅溴量子点复合发光材料的制备方法，具体制备过程包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的高热稳定性二氧化硅@铯铅溴量子点复合发光材料制备方法，其特征在于：硝酸铅的用量为2 g，溴化铯的用量为2 g，溴化钾的用量为4 g。

3.根据权利要求1所述的高热稳定性二氧化硅@铯铅溴量子点复合发光材料制备方法，其特征在于：二氧化硅的用量为2 g，煅烧温度为600 ℃。

4.根据权利要求1所述的制备方法得到的高热稳定性二氧化硅@铯铅溴量子点复合发光材料热稳定性强，在500 ℃处理后，仍可恢复至初始荧光强度。

5.据权利要求1所述的制备方法得到的高热稳定性二氧化硅@铯铅溴量子点复合发光材料的应用，其特征在于，所述高热稳定性二氧化硅@铯铅溴量子点复合发光材料应用于发光二极管。

技术总结本发明涉及一种高热稳定性二氧化硅@铯铅溴量子点复合发光材料及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将二氧化硅、硝酸铅、水，充分混匀后干燥，煅烧，得到白色粉末。再将上述白色粉末、溴化铯、溴化钾、水，充分混匀后干燥，煅烧，得到高热稳定性二氧化硅@铯铅溴量子点复合发光材料。其特征是以二氧化硅为载体，硝酸铅、溴化铯、溴化钾为原料，在不使用有机溶剂情况下，经过两步煅烧合成高热稳定性二氧化硅@铯铅溴量子点复合发光材料。制备的高热稳定性二氧化硅@铯铅溴量子点复合发光材料具有优异的热稳定性，在500℃处理后，仍可恢复至初始荧光强度。制备的高热稳定性二氧化硅@铯铅溴量子点复合发光材料成功应用在发光二极管领域中。技术研发人员：张誉瀚,郭增生,齐方正,孙一强,李村成受保护的技术使用者：济南大学技术研发日：技术公布日：2024/6/26