一种金属离子掺杂钙钛矿量子点及其制备方法

本申请实施例涉及材料，特别是涉及一种金属离子掺杂钙钛矿量子点及其制备方法。

背景技术：

1、cspbi3量子点因具有高荧光量子产率、高色纯度、高消光系数等特性，而备受光电领域的关注。尽管cspbi3ncs表现出优异的纯红色发射性能，但空气中实现稳定的具有高亮度的cspbi3量子点仍然是一个主要挑战。主要是由于含铅八面体结构的不稳定性。各种策略，如配体工程、核壳生长已经被设计用于增强cspbi3ncs的稳定性。然而，其中许多策略需要惰性气体保护、高温加热、真空环境、复杂的制造程序和高昂的成本，阻碍了大规模生产。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例提供一种金属离子掺杂钙钛矿量子点及其制备方法，该方法通过金属离子掺杂可以增强钙钛矿量子点的稳定性，能够有效克服现有技术制备的cspbi3量子点存在稳定性差、很容易降解或相变导致阻碍其进一步应用及推广的缺陷。

2、本申请实施例第一方面提供一种制备金属离子掺杂钙钛矿量子点的方法，包括以下步骤：

3、步骤一、将油酸和铯盐溶于溶剂中，混匀进行反应，得到溶液a；

4、步骤二、将油酸、油胺、铅盐和掺杂金属源溶于溶剂中，混匀进行反应，得到溶液b；

5、步骤三、在溶液b中加入所述溶液a进行反应，反应完成后冷却即得金属离子掺杂钙钛矿量子点。

6、在可以包括上述实施例的一些实施例中，步骤一中，所述反应条件为：首先在室温下混合60min，然后加热至120℃保持10min。

7、在可以包括上述实施例的一些实施例中，步骤一或步骤二中，所述溶剂为十八烯；或

8、步骤一中，所述铯盐为csoac；或

9、步骤二中，所述铅盐为pbi2、pbbr2、pbcl2中的至少一种；或

10、步骤二中，所述掺杂金属源为mg(oac)2；或

11、步骤三中，所述钙钛矿量子点为cspbi3量子点、cspbbr3量子点或cspbcl3量子点。

12、在可以包括上述实施例的一些实施例中，步骤二中，所述反应条件为：首先在60℃下搅拌30min，其次加热到120℃并保持30min，最后加热到160-170℃并保持10min。

13、在可以包括上述实施例的一些实施例中，步骤一中，所述十八烯、油酸和csoac的添加比例为5ml:0.5ml:157.8mg。

14、在可以包括上述实施例的一些实施例中，步骤二中，所述十八烯、油酸、油胺和铅盐的添加比例为5ml:0.5ml:0.5ml:(52.26-86.7)mg；或

15、所述mg2+:pb2+的摩尔比为1:(5-50)；或

16、所述mg2+:pb2+的摩尔比为1:50、1:40、1:30、1:20、1:10或1:5。

17、在可以包括上述实施例的一些实施例中，步骤三中，所述溶液b:溶液a的添加体积比为6:0.4。

18、在可以包括上述实施例的一些实施例中，步骤三中，所述反应时间为10s，反应温度为160℃。

19、在可以包括上述实施例的一些实施例中，步骤三中，所述冷却采用冰水浴进行。

20、本申请实施例第二方面还提供一种金属离子掺杂钙钛矿量子点，是由上述的方法制备得到的。

21、本申请实施例与现有技术相比，具有如下有益效果：

22、本申请实施例中方法通过金属离子掺杂可以增强钙钛矿量子点的稳定性。

技术特征：

1.一种制备金属离子掺杂钙钛矿量子点的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备金属离子掺杂钙钛矿量子点的方法，其特征在于，步骤一中，所述反应条件为：首先在室温下混合60min，然后加热至120℃保持10min。

3.根据权利要求1所述的制备金属离子掺杂钙钛矿量子点的方法，其特征在于，步骤一或步骤二中，所述溶剂为十八烯；或

4.根据权利要求1所述的制备金属离子掺杂钙钛矿量子点的方法，其特征在于，步骤二中，所述反应条件为：首先在60℃下搅拌30min，其次加热到120℃并保持30min，最后加热到160-170℃并保持10min。

5.根据权利要求3所述的制备金属离子掺杂钙钛矿量子点的方法，其特征在于，步骤一中，所述十八烯、油酸和csoac的添加比例为5ml:0.5ml:157.8mg。

6.根据权利要求3所述的制备金属离子掺杂钙钛矿量子点的方法，其特征在于，步骤二中，所述十八烯、油酸、油胺和铅盐的添加比例为5ml:0.5ml:0.5ml:(52.26-86.7)mg；或

7.根据权利要求1所述的制备金属离子掺杂钙钛矿量子点的方法，其特征在于，步骤三中，所述溶液b:溶液a的添加体积比为6:0.4。

8.根据权利要求1所述的制备金属离子掺杂钙钛矿量子点的方法，其特征在于，步骤三中，所述反应时间为10s，反应温度为160℃。

9.根据权利要求1所述的制备金属离子掺杂钙钛矿量子点的方法，其特征在于，步骤三中，所述冷却采用冰水浴进行。

10.一种金属离子掺杂钙钛矿量子点，其特征在于，是由权利要求1-9任一项所述的方法制备得到的。

技术总结本申请实施例涉及一种金属离子掺杂钙钛矿量子点及其制备方法，属于材料技术领域。本申请实施例旨在解决现有技术制备的掺杂钙钛矿量子点存在稳定性差、很容易降解或相变导致阻碍其进一步应用及推广的技术问题。本申请实施例的制备金属离子掺杂钙钛矿量子点的方法，包括以下步骤：步骤一、将油酸和铯盐溶于溶剂中，混匀进行反应，得到溶液A；步骤二、将油酸、油胺、铅盐和掺杂金属源溶于溶剂中，混匀进行反应，得到溶液B；步骤三、在溶液B中加入所述溶液A进行反应，反应完成后冷却即得金属离子掺杂钙钛矿量子点。本申请实施例所提供的方法通过金属离子掺杂可以增强钙钛矿量子点的稳定性。技术研发人员：鄢冬冬,郑佳莹,叶巍翔受保护的技术使用者：海南大学技术研发日：技术公布日：2024/9/29