CN106675559B - 一种球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法 - Google Patents

一种球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106675559B
CN106675559B CN201611223726.7A CN201611223726A CN106675559B CN 106675559 B CN106675559 B CN 106675559B CN 201611223726 A CN201611223726 A CN 201611223726A CN 106675559 B CN106675559 B CN 106675559B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ball milling
fluorescent powder
perovskite composite
ball
cspbxy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201611223726.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106675559A (zh
Inventor
宋继中
董宇辉
薛洁
韩博宁
李建海
许蕾梦
曾海波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University of Science and Technology
Original Assignee
Nanjing University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University of Science and Technology filed Critical Nanjing University of Science and Technology
Priority to CN201611223726.7A priority Critical patent/CN106675559B/zh
Publication of CN106675559A publication Critical patent/CN106675559A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106675559B publication Critical patent/CN106675559B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/66—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing germanium, tin or lead
    • C09K11/664—Halogenides
    • C09K11/665—Halogenides with alkali or alkaline earth metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法，1)、称取CsPbXY2原料，所述CsPbXY2原料包括CsX和PbY2；2)、称取复合物置于步骤1)的球磨罐中；3)、在步骤2)的球磨罐中加入表面活性剂；4)、密封球磨罐，放入球磨机上进行球磨，球磨时间为2小时～24小时，球磨机的转速为300～500转/min，得到钙钛矿复合材料荧光粉。本发明的球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法制备工艺简单，可批量生产，成本低；本发明制备的钙钛矿荧光粉为干混法，反应产物中没有溶液，无需后续提纯处理，减少了应用时的操作步骤。

Description

一种球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法
技术领域
本发明属于荧光粉领域,涉及一种球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法。
背景技术
白色发光二极管在应用程序显示、照明等领域的应用广泛，目前的背光发光二极管中采用的荧光粉主要为稀土荧光粉，其所需的材料较为稀有，价格较高，不利于工业上降低成本，需要开发成本低廉、发光性能优良的新材料。
最近兴起的卤化物钙钛矿材料成为当前研究的热点，钙钛矿材料由于具有出色的光伏性能和较高的能量转化率，使得其在背光荧光粉领域具有巨大潜力。然而常用的有机无机杂化钙钛矿(CH3NH3PbX3)稳定性差的问题制约着其发展。与有机无机杂化钙钛矿(CH3NH3PbX3)相比，无机钙钛矿(CsPbX3)显示出优异的稳定性，在光电子学具有巨大潜在应用价值。
常用的无机钙钛矿荧光粉合成方法多为化学合成法，其操作相对复杂，且在溶液环境中反应，反应的废液对环境不友好，需要后续处理，因此最佳的环保的荧光粉合成方法是在干燥环境中进行。而干混球磨法恰恰弥补了这一缺点，可以在没有溶液的密闭环境中进行，球磨的高能量也可对材料进行纳米化，在保证高的发光效率的前提下，可以合成钙钛矿荧光粉，且其方法简单，易于扩大化生产，为产业化的发展起到了推动作用。除此之外，通过对干混原料添加成分，可以制备出复合的钙钛矿材料，对钙钛矿复合荧光粉的稳定性进行大幅提高，使得后期的背光LED使用寿命大大提高。
因此，需要一种新的球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，提供一种球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法。
为实现上述发明目的，本发明的球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法可采用如下技术方案：
一种球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)、称取CsPbXY2原料，所述CsPbXY2原料包括CsX和PbY2，将所述CsPbXY2原料置于球磨罐中，其中，X为Br、Cl或I，Y为Br、Cl或I；
2)、称取复合物置于步骤1)的球磨罐中，所述复合物为BN、石墨烯、氧化石墨烯、SiO2、PVP、硅藻土和MOF中的一种或者多种的组合；
3)、在步骤2)的球磨罐中加入表面活性剂，所述表面活性剂为油胺、油酸、正辛胺和双十二烷基二甲基溴化铵中的一种或多种的组合；
4)、密封球磨罐，放入球磨机上进行球磨，球磨时间为2小时～24小时，球磨机的转速为300～500转/min，得到钙钛矿复合材料荧光粉。
2、根据权利要求1所述的球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法，其特征在于，步骤4)中球磨机为行星式球磨机。
更进一步的，步骤1)中CsX和PbY2摩尔质量比为1:1。
更进一步的，步骤2)中复合物与步骤1)中CsPbXY2原料的质量比为1～2：1～10。
更进一步的，步骤4)中密封球磨罐时，球磨罐中充入惰性气体进行保护。
更进一步的，惰性气体为氩气。
更进一步的，步骤3)中每2mmol CsPbXY2中加入液体表面活性剂的量为1～2滴。
更进一步的，步骤3)中每2mmol CsPbXY2中加入双十二烷基二甲基溴化铵的量为0.1～0.5g。
更进一步的，步骤1)中所述球磨罐中还包括球料，所述球料与CsPbXY2原料的质量比为20～50：1。
有益效果：本发明的球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法制备工艺简单，可批量生产，成本低；本发明制备的钙钛矿荧光粉为干混法，反应产物中没有溶液，无需后续提纯处理，减少了应用时的操作步骤。
附图说明
图1为本发明实施例1、2、3、4、5、6制备的钙钛矿复合纳米晶的XRD图；
图2为本发明实施例1制备的BN-钙钛矿复合纳米晶的SEM图；
图3为本发明实施例1、2、3、4制备的钙钛矿复合纳米晶的PL谱图；
图4为本发明实施例1制备的钙钛矿复合纳米晶放置潮湿环境的PL随时间的变化图；
图5为本发明实施例；
图6为本发明实施例1制备的钙钛矿复合纳米晶荧光粉所应用的蓝光激发的发光二极管的电致发光谱图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅是本发明的优选实施方式，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种不脱离本发明原理的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1
步骤1：称取2mmol的CsBr与2mmol的PbBr2粉末原料置于洗干净的球墨罐中；
步骤2：再称取0.005g的BN粉末置于步骤1)所在的球磨罐中；
步骤3：在步骤2)的罐中滴入油胺和油酸各一滴；
步骤4：向步骤3)的罐中充入氩气进行保护，密封球墨罐，放入QM-3SP4行星式球磨机上进行6小时，转速为400r/min。
制得CsPbBr3无机钙钛矿复合荧光粉，其结晶性表征XRD见图1中的1，其形貌表征SEM图见图2，其PL发光谱图见图3中的1，PL在潮湿环境中的变化见图4，应用在背光发光二极管的器件性能见图5。
实施例2
与实施例1类似，区别在于，将实施例1的步骤2)中的BN改为PVP，称取质量为1g，其他条件保持一致，制得CsPbBr3无机钙钛矿复合荧光粉。其结晶性表征XRD见图1中的2，其PL发光谱图见图3中的2。
实施例3
与实施例1类似，区别在于，将实施例1的步骤2)中的BN改为MOF，称取质量为0.05g，其他条件保持一致，制得CsPbBr3无机钙钛矿复合荧光粉。其结晶性表征XRD见图1中的3，其PL发光谱图见图3中的3。
实施例4
与实施例1类似，区别在于，将实施例1的步骤2)中的BN改为石墨烯粉末，称取质量为0.0025g，其他条件保持一致，制得CsPbBr3无机钙钛矿复合荧光粉。其结晶性表征XRD见图1中的4，其PL发光谱图见图3中的4。
实施例5
与实施例1类似，区别在于，将实施例1的步骤2)中的BN称取质量改为0.01g，其他条件保持一致，制得CsPbBr3无机钙钛矿复合荧光粉。其结晶性表征XRD见图1中的5。
实施例6
与实施例1类似，区别在于，将实施例1的步骤2)中的油胺油酸改为双十二烷基二甲基溴化铵，称取0.1g，其他条件保持一致，制得CsPbBr3无机钙钛矿复合荧光粉。其结晶性表征XRD见图1中的6。
实施例7
与实施例1类似，区别在于，将实施例1的步骤1)中的CsBr改为CsCl，PbBr2改为PbCl2，步骤2)中的油胺油酸改为双十二烷基二甲基溴化铵，称取0.1g，其他条件保持一致，制得制得CsPbCl3无机钙钛矿复合荧光粉，其PL发光谱图见图5。
实施例8
与实施例1类似，区别在于，将实施例1的步骤1)中的PbBr2改为PbCl2，步骤2)中的油胺油酸改为双十二烷基二甲基溴化铵，称取0.1g，其他条件保持一致，制得CsPbBrCl2无机钙钛矿复合荧光粉，其PL发光谱图见图5。
实施例9
与实施例1类似，区别在于，将实施例1的步骤1)中的CsBr改为CsCl，步骤2)中的油胺油酸改为双十二烷基二甲基溴化铵，称取0.1g，其他条件保持一致，制得CsPbBr2Cl无机钙钛矿复合荧光粉，其PL发光谱图见图5。
实施例10
与实施例1类似，区别在于，将实施例1的步骤1)中的CsBr改为CsI，PbBr2改为PbI2，步骤2)中的油胺油酸改为双十二烷基二甲基溴化铵，称取0.1g，其他条件保持一致，制得CsPbI3无机钙钛矿复合荧光粉，其PL发光谱图见图5。
实施例11
与实施例1类似，区别在于，将实施例1的步骤1)中的PbBr2改为PbI2，步骤2)中的油胺油酸改为双十二烷基二甲基溴化铵，称取0.1g，其他条件保持一致，制得CsPbBrI2无机钙钛矿复合荧光粉，其PL发光谱图见图5。
实施例12
与实施例1类似，区别在于，将实施例1的步骤1)中的CsBr改为CsI，步骤2)中的油胺油酸改为双十二烷基二甲基溴化铵，称取0.1g，其他条件保持一致，制得CsPbIBr2无机钙钛矿复合荧光粉，其PL发光谱图见图5。

Claims (5)

1.一种球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）、称取CsPbXY2原料，所述CsPbXY2原料为CsX和PbY2，将所述CsPbXY2原料置于球磨罐中，其中，X为Br、Cl或I，Y为Br、Cl或I；步骤1）中CsX和PbY2摩尔质量比为1:1；
2）、称取复合物置于步骤1）的球磨罐中，所述复合物为BN、石墨烯、氧化石墨烯、SiO2、PVP、硅藻土和MOF中的一种；步骤2）中复合物与步骤1）中CsPbXY2原料的质量比为1～2：1～10；
3）、在步骤2）的球磨罐中加入表面活性剂，所述表面活性剂为油胺、油酸、正辛胺和双十二烷基二甲基溴化铵中的一种或多种的组合；步骤3）中每2mmolCsPbXY2中加入表面活性剂的量为1～2滴；
4）、密封球磨罐，放入球磨机上进行球磨，球磨时间为2小时～24小时，球磨机的转速为300～500转/min，得到钙钛矿复合材料荧光粉。
2.根据权利要求1所述的球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法，其特征在于，步骤4）中球磨机为行星式球磨机。
3.根据权利要求1所述的球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法，其特征在于，步骤4）中密封球磨罐时，球磨罐中充入惰性气体进行保护。
4.根据权利要求3所述的球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法，其特征在于，惰性气体为氩气。
5.根据权利要求1所述的球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法，其特征在于，步骤1）中所述球磨罐中还包括球料，所述球料与CsPbXY2原料的质量比为20～50：1。
CN201611223726.7A 2016-12-27 2016-12-27 一种球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法 Active CN106675559B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611223726.7A CN106675559B (zh) 2016-12-27 2016-12-27 一种球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611223726.7A CN106675559B (zh) 2016-12-27 2016-12-27 一种球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106675559A CN106675559A (zh) 2017-05-17
CN106675559B true CN106675559B (zh) 2023-05-23

Family

ID=58871614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611223726.7A Active CN106675559B (zh) 2016-12-27 2016-12-27 一种球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106675559B (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11702762B2 (en) 2016-08-11 2023-07-18 Avantama Ag Luminescent crystals and manufacturing thereof
WO2018028869A1 (en) * 2016-08-11 2018-02-15 Avantama Ag Luminescent crystals and manufacturing thereof
CN109142703B (zh) * 2017-06-28 2021-07-13 南京理工大学 基于水溶性钙钛矿纳米晶的黄曲霉素m1的检测方法
CN109423278B (zh) * 2017-09-01 2021-12-03 上海交通大学 一种荧光钙钛矿纳米晶及其制备方法和应用
CN107437575B (zh) * 2017-09-22 2019-07-19 苏州轻光材料科技有限公司 一种紫外激发钙钛矿荧光粉的白光led灯珠
CN109929537A (zh) * 2017-12-15 2019-06-25 Tcl集团股份有限公司 量子点及其制备方法
KR102055653B1 (ko) * 2017-12-19 2019-12-13 충남대학교산학협력단 페로브스카이트 나노결정입자의 제조방법
CN109135740A (zh) * 2018-06-22 2019-01-04 杭州电子科技大学 钙钛矿量子点的研磨法制备工艺
CN108929677B (zh) * 2018-07-13 2021-03-05 南京理工大学 双发射二维钙钛矿荧光粉及其制备方法
CN110938428B (zh) * 2019-12-03 2021-08-31 吉林大学 一种高效合成Cs2AgCl3全无机非铅钙钛矿的方法
CN113636588B (zh) * 2020-04-27 2022-10-14 南京大学 Cs4PbBr6及其类似物纳米晶和制备方法
KR102504059B1 (ko) * 2020-10-19 2023-02-28 한국광기술원 금속 할라이드 페로브스카이트 물질의 제조 장치 및 그 방법
CN113105882B (zh) * 2020-12-14 2022-05-24 中国计量大学上虞高等研究院有限公司 一种提高稳定性的CsPbI3纳米晶复合材料及其制备方法
CN113201339B (zh) * 2021-04-09 2022-10-28 广东工业大学 一种钙钛矿量子点与金属有机框架复合发光材料及其制备方法和应用
CN113526545A (zh) * 2021-07-16 2021-10-22 辽宁科技大学 一种基于机械化学法制备锡基钙钛矿粉体的方法
CN113683118A (zh) * 2021-09-01 2021-11-23 郑州大学 一种利用高能球磨的方法制备全无机钙钛矿纳米晶的工艺
CN114437720B (zh) * 2022-01-10 2023-10-31 西安建筑科技大学 一种无溶剂无配体球磨法制备高稳定性CsPbBr3量子点的方法
CN114736679A (zh) * 2022-04-27 2022-07-12 中国石油大学(华东) 一种基于球磨法制备的具有蓝绿光双峰的双相CsPbBr3–CsPb2Br5纳米晶体
CN115261979A (zh) * 2022-08-01 2022-11-01 浙江锌芯钛晶科技有限公司 一种通过原位化学气相沉积来生长卤化物钙钛矿纳米晶的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103601235A (zh) * 2013-10-28 2014-02-26 西安电子科技大学 一种机械化学法合成纳米SrTiO3粉体方法
CN105086993A (zh) * 2015-09-11 2015-11-25 天津市中环量子科技有限公司 一种荧光量子点微纳米级封装的复合材料结构
CN105331362A (zh) * 2015-12-07 2016-02-17 南京理工大学 一种室温大产率无机卤素钙钛矿荧光量子点的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103601235A (zh) * 2013-10-28 2014-02-26 西安电子科技大学 一种机械化学法合成纳米SrTiO3粉体方法
CN105086993A (zh) * 2015-09-11 2015-11-25 天津市中环量子科技有限公司 一种荧光量子点微纳米级封装的复合材料结构
CN105331362A (zh) * 2015-12-07 2016-02-17 南京理工大学 一种室温大产率无机卤素钙钛矿荧光量子点的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Benign-by-Design Solventless Mechanochemical Synthesis of Three-, Two-, and One-Dimensional Hybrid Perovskites";Alexander D.Jodlowski et al.,;《Angew.Chem.Int. Ed.》;20161028;第55卷;第14972-14977页&支持信息 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN106675559A (zh) 2017-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106675559B (zh) 一种球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法
CN102851026B (zh) 一种二基色白光led用红光材料及其制备方法
CN112175613B (zh) 双层配体制备高效稳定性无机钙钛矿量子点的方法
CN102250610A (zh) 一种复合ZnO介孔二氧化硅纳米材料的制备方法
CN110938428B (zh) 一种高效合成Cs2AgCl3全无机非铅钙钛矿的方法
CN113201339B (zh) 一种钙钛矿量子点与金属有机框架复合发光材料及其制备方法和应用
CN116120932B (zh) 一种层状双钙钛矿荧光材料的制备方法
CN101368101B (zh) LaPO4-LnPO4核-壳结构荧光颗粒材料的制备方法
CN111961467A (zh) 一种钙钛矿复合发光材料及其制备方法、产品和应用
Talewar et al. Near infrared emission and energy transfer in Eu2+-Nd3+ co-doped Ca2BO3Cl
CN114032091B (zh) 一种超高荧光效率的三元金属卤化物及制备方法
CN115838593A (zh) 一种反应条件温和制备掺杂卤素双钙钛矿荧光粉的方法
CN110938432A (zh) 一种钙钛矿量子点材料的制备方法
CN112480913A (zh) 一种银钠混合双钙钛矿合金纳米晶体材料及其制备和应用
Zheng et al. Dibenzoyl-L-cystine as organic directing agent for assembly of visible-light-sensitized luminescent AgGd (MoO4) 2: Eu3+ nanowires
CN111560247A (zh) 一种用于农业照明的可发射深红色光氮化物荧光粉及其制备方法
shan Wang et al. Effect of flux on the composition and luminescent properties of Ca0. 68Mg0. 2SiO3: 0.12 Eu3+ red phosphor
Zhou et al. Double passivation of alkali metal ion and organic ligand towards enhanced photoluminescence and stability of Cs3Cu2X5 (XCl, Br and I) nanocrystals
CN101475204A (zh) 一种荧光材料的制备方法
CN114214063B (zh) 一种单基质白光发射碳点荧光粉的制备方法
CN101914379A (zh) 一种制备氮氧化物荧光粉体的方法
CN115093852A (zh) 一种掺铈、铽和铕的硼酸钇白光发光荧光粉及其制备方法
Xianghong et al. Luminescent properties and application of Eu3+-activated Gd2 (MoO4) 3 red-emitting phosphor with pseudo-pompon shape for solid-state lighting
CN102358836A (zh) 一种高效红色荧光粉及其制备方法
CN106433637A (zh) 一种新型Mn4+激活的高色纯度氟化物红色发光材料制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant