CN110079313A - 一种大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体的制备方法 - Google Patents

一种大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110079313A
CN110079313A CN201910282956.8A CN201910282956A CN110079313A CN 110079313 A CN110079313 A CN 110079313A CN 201910282956 A CN201910282956 A CN 201910282956A CN 110079313 A CN110079313 A CN 110079313A
Authority
CN
China
Prior art keywords
illuminator
cspbbr
sio
large scale
spherical shape
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.)
Pending
Application number
CN201910282956.8A
Other languages
English (en)
Inventor
王文志
李金凯
刘宗明
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.)
University of Jinan
Original Assignee
University of Jinan
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 University of Jinan filed Critical University of Jinan
Priority to CN201910282956.8A priority Critical patent/CN110079313A/zh
Publication of CN110079313A publication Critical patent/CN110079313A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体的制备方法，主要包括，采用改进的热注射技术，以CsPbX3量子点作为前驱体，在含有微量水的正己烷溶液中加入硅烷偶联剂KH‑550(APTES)、正硅酸乙酯（TEOS）和四甲氧基硅烷（TMOS），在搅拌的状态下充分反应一定的时间，对所得沉淀物进行低速离心、洗涤、干燥即可获得大尺寸、高球形度的CsPbBr3/SiO2发光体。本发明简化合成工艺，原料简单，成本低，工艺设备要求低，在制备的过程中不会引入或产生其他杂质元素，既提高了产物的纯净度又降低了对环境的污染，所制备的CsPbBr3/SiO2发光体尺寸较大、球形度较高且其稳定性及发光性能优良，为全无机钙钛矿量子点在生物以及水性环境中的应用提供了条件。

Description

一种大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体的制备方法
技术领域
本发明属于半导体发光领域，具体涉及一种大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体的制备方法。
背景技术
（1）全无机钙钛矿量子点是近几年来新兴的一种具有发光效率高、光谱可调的新型发光材料。但是其尺寸较小，表面活性较大，容易发生团聚，且其稳定性和水溶性较差，严重限制了其作为发光材料在生物、水性及特殊环境中的应用。
（2）SiO2具有稳定、无毒、价廉等优点而成为包覆材料的首选。二氧化硅层包覆是通过含琉基的有机硅烷的水解在量子点表面包覆一层无定形的二氧化硅，而在这层二氧化硅的表面，还可以进一步修饰其它分子，从而可以显著提高全无机钙钛矿量子点的水溶性和生物相容性。
（3）因此，通过SiO2包覆技术实现尺寸增大化，从而进一步提高全无机钙钛矿量子点的稳定性及水溶性至关重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体的制备方法。该方法成本低廉，原料简单，方法易操作可行且适合大批量的工业化生产。
本发明提出的采用改进的热注射技术及包覆技术合成的大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体的制备方法，其尺寸、球形度、稳定性及水溶性得到了明显的改善。
本发明提出的大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体的制备方法包括以下步骤：
（1）采用改进的热注射技术，称取0.16g碳酸铯加入到含有十八烯（5mL）及油酸（1mL）的混合溶液中，在氮气的气氛下加热至140℃至碳酸铯完全溶解；
（2）准确称取0.376mmol的PbBr2加入到含有十八烯（10mL）、油酸（1mL）和辛胺（1mL）的混合溶液中，在氮气气氛下加热至160℃，至PbBr2完全溶解；
（3）量取0.8mL步骤（1）中的油酸铯溶液迅速滴加到步骤（2）中的溶液中，反应15s，迅速冰浴至室温，将产物经离心、洗涤、真空干燥后得到CsPbBr3钙钛矿量子点；
（4）称取适量步骤（3）中得到的量子点均匀分散到30 mL正己烷溶液中，在室温下向其中加入一定量的APTES，密封避光充分搅拌30 min，随后向其中加入一定量的TMOS和TEOS，密封避光充分搅拌20 min，最后向其中滴加微量的去离子水，在油浴、密封、避光的条件下反应60 h，将产物经低速离心、洗涤、干燥后得到大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体。
附图说明
图1为本发明的实施例1所得的大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体的扫描电子显微镜（SEM）图。
图2为本发明的实施例1所得的大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体表面的扫描电子显微镜（SEM）图。
图3为本发明的实施例1所得的大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体的X射线衍射（XRD）图。
图4为本发明的实施例1所得的大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体荧光光谱测试图。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施案例1
（1）称取0.16 g碳酸铯加入到含有5 mL十八烯及1 mL油酸的混合溶液中，在氮气的气氛下加热至140℃至碳酸铯完全溶解；
（2）准确称取0.138 g的PbBr2加入到含有10 mL十八烯、1 mL油酸和1 mL辛胺的混合溶液中，在氮气气氛下加热至160℃，升温速率为3℃/min，至PbBr2完全溶解；
（3）量取0.8 mL步骤（1）中的油酸铯前体溶液迅速滴加到步骤（2）中的溶液中，反应15s，迅速冰浴至室温，将产物经离心、洗涤、真空干燥后得到CsPbBr3钙钛矿量子点；
（4）准确称取7.5 mg步骤（3）中得到CsPbbr3的量子点，超声分散到30 mL正己烷溶液中，在室温下向其中加入50μL APTES，密封避光充分搅拌30min，随后向其中加入200 μLTMOS和100 μL TEOS，密封避光充分搅拌20 min，最后向其中滴加300 μL去离子水，在油浴（28℃）、密封、避光的条件下反应60 h，将产物经低速离心、洗涤、干燥后得到大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体。
实施案例2
本实施例与实施例1的不同之处在于步骤（4）中加入30 μL APTES，200 μL去离子水，其余条件均与实施例1相同。
实施案例3
本实施例与实施例1的不同之处在于步骤（2）中加入40 μL APTES，250 μL去离子水，其余条件均与实施例1相同。
以上所述内容仅为本发明的最佳实验方案，并不是用以限制本发明，凡在本发明的基本原理及操作步骤之内所作的任何的修改、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体的制备方法，其特征在于大尺寸、高球形度以及高稳定性和水溶性；
所述大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体，其制备方法包括以下步骤：
（1）采用改进的热注射技术，称取0.16 g碳酸铯加入到含有十八烯（5 mL）及油酸（1mL）的混合溶液中，在氮气的气氛下加热至140℃至碳酸铯完全溶解；
（2）准确称取0.376 mmol的PbBr2加入到含有十八烯（10 mL）、油酸（1 mL）和辛胺（1 mL）的混合溶液中，在氮气气氛下加热至160℃，至PbBr2完全溶解；
（3）量取0.8 mL步骤（1）中的油酸铯溶液迅速滴加到步骤（2）中的溶液中，反应15s，迅速冰浴至室温，将产物经离心、洗涤、真空干燥后得到CsPbBr3钙钛矿量子点；
（4）称取适量步骤（3）中得到的量子点均匀分散到30 mL正己烷溶液中，在室温下向其中加入一定量的APTES，密封避光充分搅拌30 min，随后向其中加入一定量的TMOS和TEOS，密封避光充分搅拌20 min，最后向其中滴加微量的去离子水，在油浴、密封、避光的条件下反应60 h，将产物经低速离心、洗涤、干燥后得到大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体。
2.如权利要求 1 所述的大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体，其特征在于，步骤（1）中省略脱气、干燥处理环节，氩气改为价格低廉的氮气。
3.如权利要求 1 所述的大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体，其特征在于，步骤（2）中升温速率为3 ℃/min。
4.如权利要求 1 所述的大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体，其特征在于，步骤（4）中量子点的正己烷溶液浓度为2.5 mg/mL，APTES为30-50μL，TMOS为200μL，TEOS为100μL去离子水的添加量为200-300μL。
CN201910282956.8A 2019-04-10 2019-04-10 一种大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体的制备方法 Pending CN110079313A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910282956.8A CN110079313A (zh) 2019-04-10 2019-04-10 一种大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910282956.8A CN110079313A (zh) 2019-04-10 2019-04-10 一种大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110079313A true CN110079313A (zh) 2019-08-02

Family

ID=67414516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910282956.8A Pending CN110079313A (zh) 2019-04-10 2019-04-10 一种大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110079313A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110684522A (zh) * 2019-09-09 2020-01-14 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 改性钙钛矿量子点材料及其制备方法、显示装置
CN110746959A (zh) * 2019-10-17 2020-02-04 上海大学 全无机卤化铅铯钙钛矿量子点超快闪烁体复合材料的制备方法
CN111117601A (zh) * 2019-12-30 2020-05-08 上海大学 发光性能稳定的红光钙钛矿量子点及其制备方法
CN112322287A (zh) * 2020-10-16 2021-02-05 厦门华厦学院 一种温度传感材料及其制备方法和应用
CN112680213A (zh) * 2020-12-24 2021-04-20 温州大学 一种正硅酸乙酯包覆的钙钛矿纳米晶的制备方法
CN112808282A (zh) * 2021-01-20 2021-05-18 河南大学 一种铯铅溴钙钛矿@二氧化硅空心介孔球核壳结构、其制备方法及应用
CN113025311A (zh) * 2021-03-17 2021-06-25 广东工业大学 一种基于二氧化硅包覆的锰掺杂铯铅氯发光体及其制备方法和应用
US11332661B2 (en) 2019-09-09 2022-05-17 Wuhan China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Modified perovskite quantum dot material, fabricating method thereof, and display device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106830060A (zh) * 2016-12-07 2017-06-13 青岛海信电器股份有限公司 一种CsPbX3量子点、CsPbX3/SiO2复合量子点及制备方法和背光模组
WO2017144401A1 (en) * 2016-02-23 2017-08-31 Basf Se Luminescent particles
CN107474821A (zh) * 2016-06-07 2017-12-15 上海交通大学 一种二氧化硅包裹量子点及其制备方法
CN107541203A (zh) * 2016-06-27 2018-01-05 上海交通大学 金属氧化物/二氧化硅包覆或包裹的量子点及其制备方法
CN108298577A (zh) * 2018-02-07 2018-07-20 东南大学 一种室温下合成超稳定的全无机CsPbX3钙钛矿的方法及其应用
CN108728077A (zh) * 2018-05-08 2018-11-02 天津理工大学 合成二氧化硅包覆无机钙钛矿量子点的制备方法
CN108862376A (zh) * 2018-09-17 2018-11-23 福州大学 一种提高全无机CsPbBr3钙钛矿在水溶液中稳定性方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017144401A1 (en) * 2016-02-23 2017-08-31 Basf Se Luminescent particles
CN107474821A (zh) * 2016-06-07 2017-12-15 上海交通大学 一种二氧化硅包裹量子点及其制备方法
CN107541203A (zh) * 2016-06-27 2018-01-05 上海交通大学 金属氧化物/二氧化硅包覆或包裹的量子点及其制备方法
CN106830060A (zh) * 2016-12-07 2017-06-13 青岛海信电器股份有限公司 一种CsPbX3量子点、CsPbX3/SiO2复合量子点及制备方法和背光模组
CN108298577A (zh) * 2018-02-07 2018-07-20 东南大学 一种室温下合成超稳定的全无机CsPbX3钙钛矿的方法及其应用
CN108728077A (zh) * 2018-05-08 2018-11-02 天津理工大学 合成二氧化硅包覆无机钙钛矿量子点的制备方法
CN108862376A (zh) * 2018-09-17 2018-11-23 福州大学 一种提高全无机CsPbBr3钙钛矿在水溶液中稳定性方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AIZHAO PAN ET AL.,: "Insight into the Ligand-Mediated Synthesis of Colloidal CsPbBr3 Perovskite Nanocrystals: The Role of Organic Acid, Base and Cs Precursors", 《ACS NANO》 *
WENZHI WANG ET AL.,: "Improved Synthesis of Perovskite CsPbX3@SiO2 (X=Cl, Br, and I) Quantum Dots with Enhanced Stability and Excellent Optical Properties", 《ES MATER. MANUF.》 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110684522A (zh) * 2019-09-09 2020-01-14 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 改性钙钛矿量子点材料及其制备方法、显示装置
US11332661B2 (en) 2019-09-09 2022-05-17 Wuhan China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Modified perovskite quantum dot material, fabricating method thereof, and display device
CN110746959A (zh) * 2019-10-17 2020-02-04 上海大学 全无机卤化铅铯钙钛矿量子点超快闪烁体复合材料的制备方法
CN111117601A (zh) * 2019-12-30 2020-05-08 上海大学 发光性能稳定的红光钙钛矿量子点及其制备方法
CN111117601B (zh) * 2019-12-30 2022-12-23 上海大学 发光性能稳定的红光钙钛矿量子点及其制备方法
CN112322287A (zh) * 2020-10-16 2021-02-05 厦门华厦学院 一种温度传感材料及其制备方法和应用
CN112322287B (zh) * 2020-10-16 2022-11-08 厦门华厦学院 一种温度传感材料及其制备方法和应用
CN112680213A (zh) * 2020-12-24 2021-04-20 温州大学 一种正硅酸乙酯包覆的钙钛矿纳米晶的制备方法
CN112808282A (zh) * 2021-01-20 2021-05-18 河南大学 一种铯铅溴钙钛矿@二氧化硅空心介孔球核壳结构、其制备方法及应用
CN113025311A (zh) * 2021-03-17 2021-06-25 广东工业大学 一种基于二氧化硅包覆的锰掺杂铯铅氯发光体及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110079313A (zh) 一种大尺寸、球形CsPbBr3/SiO2发光体的制备方法
CN110028950A (zh) 一种高稳定性、水溶性的球形CsPbX3@SiO2量子点的制备方法
CN110872510B (zh) 基于二氧化硅包覆的红绿光钙钛矿量子点稳定荧光粉及制备
JP5782049B2 (ja) 蛍光体
CN108034418B (zh) 一种全无机铅卤钙钛矿纳米复合发光材料及制备方法和应用
CN108728077A (zh) 合成二氧化硅包覆无机钙钛矿量子点的制备方法
TW200938609A (en) Surface-modified phosphors
CN112961675B (zh) 溶胶-凝胶钝化提高钙钛量子点稳定性的方法
CN106675550A (zh) 一种钙钛矿量子点凝胶及其制备方法
JP2009173871A (ja) シリコーン樹脂組成物
CN109705840A (zh) 基于亲和组装的高发光量子点荧光微球的制备方法
JP2021525820A (ja) 発光ダイオード（ｌｅｄ）アプリケーション用安定化フッ化物蛍光体
CN106350057A (zh) 一种荧光纳米杂化粒子的制备方法
CN109775748A (zh) 一种具有气敏特性的SnO2-石墨烯气凝胶材料的制备方法
JP2008050548A (ja) 耐水性が改良された蓄光性蛍光体及びこれを用いた水性塗料又は水性インク
Yang et al. Magic sol–gel silica films encapsulating hydrophobic and hydrophilic quantum dots for white-light-emission
CN114214065A (zh) 一种双发射氮掺杂荧光碳点的制备方法及其应用
CN107474835A (zh) 一种Mn(IV)激活的氟氧铌酸盐红色荧光粉及其制备方法
CN108034422A (zh) 一种稀土掺杂碱土金属氮化物荧光粉的制备方法
CN101177551A (zh) 一种氧化硅改性的硫化锌纳米材料的制备方法
CN109294577B (zh) 一种NaYF4:Eu@CDs复合材料及其制备方法和应用
CN101338190B (zh) 一种铝酸锶长余辉发光粉表面包覆的方法
CN110143765A (zh) 以两亲性aie分子制备的荧光二氧化硅膜及制备方法
CN109021967A (zh) 一种钼酸盐红色荧光粉的制备方法
CN108485658A (zh) 荧光体的制造方法

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190802