CN110938432A - 一种钙钛矿量子点材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钙钛矿量子点材料的制备方法，包括如下步骤：(1)制备钙钛矿量子点原液；(2)将钙钛矿量子点原液分散于有机溶剂中钝化，得到尺寸均一的透明发光溶液；(3)配制不同浓度的卤化物水溶液，并将步骤(2)得到的透明发光溶液加到不同浓度的卤化物水溶液中，形成两相分层，在室温下静置处理，后取上层清夜用干燥剂进行干燥，即可。该方法的产品荧光量子效率高且环境稳定性较好。
Description
技术领域
本发明涉及一种钙钛矿量子点材料的制备方法。
背景技术
卤化铅钙钛矿由于其良好的光学性能，如波长可调、半高宽窄等，在各类光电器件中具有广泛的应用前景。然而，环境条件下的稳定性差和直接合成得到的氯组分、碘组分荧光量子效率低的问题是限制其广泛应用的因素。为了在不破坏光电子性能的前提下解决这些问题，提出了一种合成后处理的制备方法，得到了高荧光量子效率且稳定的钙钛矿量子点。
发明内容
发明目的：本发明目的是提供一种环境稳定性好、荧光量子效率高、尺寸均匀、可实现荧光光谱的调节的钙钛矿量子点材料的制备方法。
技术方案：本发明提供一种钙钛矿量子点材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备钙钛矿量子点原液；
(2)将钙钛矿量子点原液分散于有机溶剂中钝化，得到尺寸均一的透明发光溶液；
(3)配制不同浓度的卤化物水溶液，并将步骤(2)得到的透明发光溶液加到不同浓度的卤化物水溶液中，形成两相分层，在室温下静置处理，后取上层清夜用干燥剂进行干燥，即可。
进一步地，所述步骤(1)中钙钛矿量子点原液的制备方法如下：取十八烯、油酸、碳酸铯于容器中混合、加热，抽真空，在惰性气体氛围下加热至溶液澄清透明，得到Cs-油酸前驱体；将十八烯、油酸、油胺、溴化铅于容器中混合、加热，抽真空，在惰性气体氛围下搅拌至固体完全溶解为止，升温，取Cs-油酸前驱体注入其中反应，之后进行冰水浴，即得到钙钛矿量子点原液。
进一步地，所述步骤(2)中有机溶剂为正己烷、环己烷、甲苯或乙酸乙酯。
进一步地，所述卤化物为一价或二价卤化物。
进一步地，所述一价卤化物是KX、NaX、甲基卤化胺(MAX)、甲脒氢卤酸盐(FAX)或胍基氢卤酸盐(GAX)等组成钙钛矿材料的有机成分，X为Cl、Br或I中的一种。
进一步地，所述二价卤化物是CaX2、ZnX2、SrX2，X为Cl、Br或I中的一种。
进一步地，所述步骤(3)中的干燥剂为不含卤素元素的干燥剂。
进一步地，所述干燥剂为硫酸钙或硫酸钠。
上述技术方案中：
卤化物水溶液的作用是：溶液中水的作用是溶解量子点在合成过程中导致的过量Pb离子或Sn离子等，卤素是填补量子点的卤素空位，该溶液最终的作用是修复量子点表面的缺陷，提高发光效率和均一性。MAX、FAX或GAX分别组成钙钛矿MAPbBr3、FAPbBr3、GAPbBr3，所以MA+、FA+或GA+可以填补钙钛矿ABX3中的A位。金属卤化物水溶液只能修复B位和X位的缺陷，MA、FA、GA的加入修复的更彻底。其他的卤化物作用可类推。
有益效果：本发明具有较好的环境稳定性；可实现荧光光谱的调节；得到的产物荧光量子效率最高可达99.4％，形貌规整且尺寸均匀；由该方法制备得到的材料可应用于LED、太阳能电池等各种光电器件中，具有很高的市场价值。
附图说明
图1为实施例3、5、6制备的钙钛矿量子点材料的XRD衍射图谱；
图2为实施例3制备的钙钛矿量子点材料与未经处理的原始透射电镜图对比；
图3为实施例3制备的钙钛矿量子点材料与未经处理的原始荧光发射光谱图对比；
图4为实施例10制备的钙钛矿量子点材料的荧光发射图；
图5为实施例3制备的MABr水溶液处理不同时间钙钛矿量子点材料的荧光量子效率变化图；
图6为实施例3制备的钙钛矿量子点材料与未经处理的稳定性对比。
具体实施方式
实施例1：0.001mol/L的MABr水溶液后处理CsPbBr3的制备方法
(1)取十八烯(ODE)5mL、油酸(OA)313μL、0.101g碳酸铯(CsCO3)加到25mL三颈烧瓶中，加热到120℃时抽真空1h，然后在惰性气体氛围下加热到150℃至溶液澄清透明，得到Cs-油酸前驱体；将十八烯(ODE)5mL、油酸(OA)1mL、油胺(OAm)1mL、溴化铅(PbBr2)0.0690g(0.188mmol)混合于三颈烧瓶中，加热到120℃后抽真空30min，N2气氛下120℃搅拌(搅拌的转速为200r/min)至固体完全溶解为止，将温度升至160℃，取0.4mLCs-油酸前驱体注入其中，反应5s左右进行冰水浴得到CsPbBr3量子点原液；
(2)取5mLCsPbBr3量子点原液进行离心(10000r/min，5min)，将沉淀分散在20mL正己烷中，再离心(4000r/min，5min)，保留上清液待用；
(3)在10mL去离子水中加入0.112g的MABr，配制成0.1mol/L的MABr水溶液，从中取出20μL加入1980μL的去离子水，稀释为2mL 0.001mol/L的MABr水溶液。再取2mL步骤(2)得到的CsPbBr3正己烷溶液加入到2mL0.001mol/L的MABr水溶液中，静置处理8h后取出上层溶液，最后用硫酸钠干燥处理即可。
实施例2：0.01mol/L的MABr水溶液后处理CsPbBr3的制备方法
(1)取十八烯(ODE)5mL、油酸(OA)313μL、0.101g碳酸铯(CsCO3)加到25mL三颈烧瓶中，加热到120℃时抽真空1h，然后在惰性气体氛围下加热到150℃至溶液澄清透明，得到Cs-油酸前驱体；将十八烯(ODE)5mL、油酸(OA)1mL、油胺(OAm)1mL、溴化铅(PbBr2)0.0690g(0.188mmol)混合于三颈烧瓶中，加热到120℃后抽真空30min，N2气氛下120℃搅拌(搅拌的转速为200r/min)至固体完全溶解为止，将温度升至160℃，取0.4mLCs-油酸前驱体注入其中，反应5s左右进行冰水浴得到CsPbBr3量子点原液；
(2)取5mLCsPbBr3量子点原液进行离心(10000r/min，5min)，将沉淀分散在20mL正己烷中，再离心(4000r/min，5min)，保留上清液待用；
(3)在10mL去离子水中加入0.112g的MABr，配制成0.1mol/L的MABr水溶液，从中取出200μL加入1800μL的去离子水，稀释为2mL 0.01mol/L的MABr水溶液。再取2mL步骤(2)得到的CsPbBr3正己烷溶液加入到2mL 0.01mol/L的MABr水溶液中，静置处理8h后取出上层溶液，最后用硫酸钠干燥处理即可。
实施例3：0.1mol/L的MABr水溶液后处理CsPbBr3的制备方法
(1)取十八烯(ODE)5mL、油酸(OA)313μL、0.101g碳酸铯(CsCO3)加到25mL三颈烧瓶中，加热到120℃时抽真空1h，然后在惰性气体氛围下加热到150℃至溶液澄清透明，得到Cs-油酸前驱体；将十八烯(ODE)5mL、油酸(OA)1mL、油胺(OAm)1mL、溴化铅(PbBr2)0.0690g(0.188mmol)混合于三颈烧瓶中，加热到120℃后抽真空30min，N2气氛下120℃搅拌(搅拌的转速为200r/min)至固体完全溶解为止，将温度升至160℃，取0.4mLCs-油酸前驱体注入其中，反应5s左右进行冰水浴得到CsPbBr3量子点原液；
(2)取5mLCsPbBr3量子点原液进行离心(10000r/min，5min)，将沉淀分散在20mL正己烷中，再离心(4000r/min，5min)，保留上清液待用；
(3)在10mL去离子水中加入0.112g的MABr，配制成0.1mol/L的MABr水溶液，取2mL步骤(2)得到的CsPbBr3正己烷溶液加入到2mL 0.1mol/L的MABr水溶液中，静置处理8h后取出上层溶液，最后用硫酸钠干燥处理即可。
实施例4：0.2mol/L的MABr水溶液后处理CsPbBr3的制备方法
(1)取十八烯(ODE)5mL、油酸(OA)313μL、0.101g碳酸铯(CsCO3)加到25mL三颈烧瓶中，加热到120℃时抽真空1h，然后在惰性气体氛围下加热到150℃至溶液澄清透明，得到Cs-油酸前驱体；将十八烯(ODE)5mL、油酸(OA)1mL、油胺(OAm)1mL、溴化铅(PbBr2)0.0690g(0.188mmol)混合于三颈烧瓶中，加热到120℃后抽真空30min，N2气氛下120℃搅拌(搅拌的转速为200r/min)至固体完全溶解为止，将温度升至160℃，取0.4mLCs-油酸前驱体注入其中，反应5s左右进行冰水浴得到CsPbBr3量子点原液；
(2)取5mLCsPbBr3量子点原液进行离心(10000r/min，5min)，将沉淀分散在20mL正己烷中，再离心(4000r/min，5min)，保留上清液待用；
(3)在10mL去离子水中加入0.224g的MABr，配制成0.2mol/L的MABr水溶液，取2mL步骤(2)得到的CsPbBr3正己烷溶液加入到2mL 0.2mol/L的MABr水溶液中，静置处理8h后取出上层溶液，最后用硫酸钠干燥处理即可。
上述实例是为了得到处理钙钛矿量子点较佳的卤化物水溶液浓度。
实施例5：0.1mol/L的MACl水溶液后处理CsPbCl3的制备方法
(1)取十八烯(ODE)5mL、油酸(OA)313μL、0.101g碳酸铯(CsCO3)加到25mL三颈烧瓶中，加热到120℃时抽真空1h，然后在惰性气体氛围下加热到150℃至溶液澄清透明，得到Cs-油酸前驱体；将十八烯(ODE)5mL、油酸(OA)1mL、油胺(OAm)1mL、氯化铅(PbCl2)0.0523g(0.188mmol)混合于三颈烧瓶中，加热到120℃后抽真空30min，N2气氛下120℃搅拌(搅拌的转速为200r/min)至固体完全溶解为止，将温度升至160℃，取0.4mL Cs-油酸前驱体注入其中，反应5s左右进行冰水浴得到CsPbCl3量子点原液；
(2)取5mL CsPbCl3量子点原液进行离心(10000r/min，5min)，将沉淀分散在20mL正己烷中，再离心(4000r/min，5min)，保留上清液待用；
(3)在10mL去离子水中加入0.0675g的MACl，配制成0.1mol/L的MACl水溶液，取2mL步骤(2)得到的CsPbCl3正己烷溶液加入到2mL 0.1mol/L的MACl水溶液中，静置处理8h后取出上层溶液，最后用硫酸钠干燥处理即可。
实施例6：0.1mol/L的MAI水溶液后处理CsPbI3的制备方法
(1)取十八烯(ODE)5mL、油酸(OA)313μL、0.101g碳酸铯(CsCO3)加到25mL三颈烧瓶中，加热到120℃时抽真空1h，然后在惰性气体氛围下加热到150℃至溶液澄清透明，得到Cs-油酸前驱体；将十八烯(ODE)5mL、油酸(OA)1mL、油胺(OAm)1mL、碘化铅(PbI2)0.0867g(0.188mmol)混合于三颈烧瓶中，加热到120℃后抽真空30min，N2气氛下120℃搅拌(搅拌的转速为200r/min)至固体完全溶解为止，将温度升至160℃，取0.4mL Cs-油酸前驱体注入其中，反应5s左右进行冰水浴得到CsPbI3量子点原液；
(2)取5mL CsPbI3量子点原液进行离心(10000r/min，5min)，将沉淀分散在20mL正己烷中，再离心(4000r/min，5min)，保留上清液待用；
(3)在10mL去离子水中加入0.159g的MAI，配制成0.1mol/L的MAI水溶液，取2mL步骤(2)得到的CsPbI3正己烷溶液加入到2mL 0.1mol/L的MAI水溶液中，静置处理8h后取出上层溶液，最后用硫酸钠干燥处理即可。
实施例7：0.1mol/L的NaBr水溶液后处理CsPbBr3的制备方法
(1)取十八烯(ODE)5mL、油酸(OA)313μL、0.101g碳酸铯(CsCO3)加到25mL三颈烧瓶中，加热到120℃时抽真空1h，然后在惰性气体氛围下加热到150℃至溶液澄清透明，得到Cs-油酸前驱体；将十八烯(ODE)5mL、油酸(OA)1mL、油胺(OAm)1mL、溴化铅(PbBr2)0.0690g(0.188mmol)混合于三颈烧瓶中，加热到120℃后抽真空30min，N2气氛下120℃搅拌(搅拌的转速为200r/min)至固体完全溶解为止，将温度升至160℃，取0.4mL Cs-油酸前驱体注入其中，反应5s左右进行冰水浴得到CsPbBr3量子点原液；
(2)取5mL CsPbBr3量子点原液进行离心(10000r/min，5min)，将沉淀分散在20mL正己烷中，再离心(4000r/min，5min)，保留上清液待用；
(3)在10mL去离子水中加入0.103g的NaBr，配制成0.1mol/L的NaBr水溶液，取2mL步骤(2)得到的CsPbBr3正己烷溶液加入到2mL 0.1mol/L的NaBr水溶液中，静置处理8h后取出上层溶液，最后用硫酸钠干燥处理即可。
实施例8：0.1mol/L的CaBr2水溶液后处理CsPbBr3的制备方法
(1)取十八烯(ODE)5mL、油酸(OA)313μL、0.101g碳酸铯(CsCO3)加到25mL三颈烧瓶中，加热到120℃时抽真空1h，然后在惰性气体氛围下加热到150℃至溶液澄清透明，得到Cs-油酸前驱体；将十八烯(ODE)5mL、油酸(OA)1mL、油胺(OAm)1mL、溴化铅(PbBr2)0.0690g(0.188mmol)混合于三颈烧瓶中，加热到120℃后抽真空30min，N2气氛下120℃搅拌(搅拌的转速为200r/min)至固体完全溶解为止，将温度升至160℃，取0.4mL Cs-油酸前驱体注入其中，反应5s左右进行冰水浴得到CsPbBr3量子点原液；
(2)取5mL CsPbBr3量子点原液进行离心(10000r/min，5min)，将沉淀分散在20mL正己烷中，再离心(4000r/min，5min)，保留上清液待用；
(3)在10mL去离子水中加入0.200g的CaBr2，配制成0.1mol/L的CaBr2水溶液，取2mL步骤(2)得到的CsPbBr3正己烷溶液加入到2mL 0.1mol/L的CaBr2水溶液中，静置处理8h后取出上层溶液，最后用硫酸钠干燥处理即可。
实施例9：0.1mol/L的CaBr2水溶液后处理用室温沉淀法合成的MAPbBr3的制备方法
(1)称取溴化铅(PbBr2)0.0587g(0.16mmol)、甲胺溴(MABr)0.0180g(0.16mmol)溶解于2mL DMF或DMSO中，加入200μl油酸，100μl油胺，形成前体溶液；
(2)取500μl前体溶液，在剧烈搅拌下滴加到5mL正己烷中，得到MAPbBr3量子点溶液，离心(10000r/min，5min)，将沉淀分散在20mL正己烷中，再离心(4000r/min，5min)，保留上清液待用；
(3)在10mL去离子水中加入0.200g的CaBr2，配制成0.1mol/L的CaBr2水溶液，取2mL步骤(2)得到的MAPbBr3正己烷溶液加入到2mL0.1mol/L的CaBr2水溶液中，静置处理8h后取出上层溶液，最后用硫酸钠干燥处理即可。
实施例10：0.1mol/L的FABr水溶液后处理CsPbBr3的制备方法
(1)取十八烯(ODE)5mL、油酸(OA)313μL、0.101g碳酸铯(CsCO3)加到25mL三颈烧瓶中，加热到120℃时抽真空1h，然后在惰性气体氛围下加热到150℃至溶液澄清透明，得到Cs-油酸前驱体；将十八烯(ODE)5mL、油酸(OA)1mL、油胺(OAm)1mL、溴化铅(PbBr2)0.0690g(0.188mmol)混合于三颈烧瓶中，加热到120℃后抽真空30min，N2气氛下120℃搅拌(搅拌的转速为200r/min)至固体完全溶解为止，将温度升至160℃，取0.4mL Cs-油酸前驱体注入其中，反应5s左右进行冰水浴得到CsPbBr3量子点原液；
(2)取5mL CsPbBr3量子点原液进行离心(10000r/min，5min)，将沉淀分散在20mL正己烷中，再离心(4000r/min，5min)，保留上清液待用；
(3)在10mL去离子水中加入0.125g的FABr，配制成0.1mol/L的FABr水溶液，取2mL步骤(2)得到的CsPbBr3正己烷溶液加入到2mL 0.1mol/L的FABr水溶液中，静置处理8h后取出上层溶液，最后用硫酸钠干燥处理即可。
实施例11：0.1mol/L的GABr水溶液后处理CsPbBr3的制备方法
(1)取十八烯(ODE)5mL、油酸(OA)313μL、0.101g碳酸铯(CsCO3)加到25mL三颈烧瓶中，加热到120℃时抽真空1h，然后在惰性气体氛围下加热到150℃至溶液澄清透明，得到Cs-油酸前驱体；将十八烯(ODE)5mL、油酸(OA)1mL、油胺(OAm)1mL、溴化铅(PbBr2)0.0690g(0.188mmol)混合于三颈烧瓶中，加热到120℃后抽真空30min，N2气氛下120℃搅拌(搅拌的转速为200r/min)至固体完全溶解为止，将温度升至160℃，取0.4mL Cs-油酸前驱体注入其中，反应5s左右进行冰水浴得到CsPbBr3量子点原液；
(2)取5mL CsPbBr3量子点原液进行离心(10000r/min，5min)，将沉淀分散在20mL正己烷中，再离心(4000r/min，5min)，保留上清液待用；
(3)在10mL去离子水中加入0.140g的GABr，配制成0.1mol/L的GABr水溶液，取2mL步骤(2)得到的CsPbBr3正己烷溶液加入到2mL 0.1mol/L的GABr水溶液中，静置处理8h后取出上层溶液，最后用硫酸钠干燥处理即可。
实施例12：0.1mol/L的MABr水溶液后处理CsSnBr3的制备方法
(1)取十八烯(ODE)5mL、油酸(OA)313μL、0.101g碳酸铯(CsCO3)加到25mL三颈烧瓶中，加热到120℃时抽真空1h，然后在惰性气体氛围下加热到150℃至溶液澄清透明，得到Cs-油酸前驱体；将十八烯(ODE)5mL、油酸(OA)1mL、油胺(OAm)1mL、溴化亚锡(SnBr2)0.0524g(0.188mmol)混合于三颈烧瓶中，加热到120℃后抽真空30min，N2气氛下120℃搅拌(搅拌的转速为200r/min)至固体完全溶解为止，将温度升至160℃，取0.4mL Cs-油酸前驱体注入其中，反应5s左右进行冰水浴得到CsSnBr3量子点原液；
(2)取5mLCsSnBr3量子点原液进行离心(10000r/min，5min)，将沉淀分散在20mL正己烷中，再离心(4000r/min，5min)，保留上清液待用；
(3)在10mL去离子水中加入0.224g的MABr，配制成0.2mol/L的MABr水溶液，取2mL步骤(2)得到的CsSnBr3正己烷溶液加入到2mL 0.2mol/L的MABr水溶液中，静置处理8h后取出上层溶液，最后用硫酸钠干燥处理即可。
Claims (8)
1.一种钙钛矿量子点材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)制备钙钛矿量子点原液；
(2)将钙钛矿量子点原液分散于有机溶剂中钝化，得到尺寸均一的透明发光溶液；
(3)配制不同浓度的卤化物水溶液，并将步骤(2)得到的透明发光溶液加到不同浓度的卤化物水溶液中，形成两相分层，在室温下静置处理，后取上层清夜用干燥剂进行干燥，即可。
2.根据权利要求1所述的钙钛矿量子点材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中钙钛矿量子点原液的制备方法如下：取十八烯、油酸、碳酸铯于容器中混合、加热，抽真空，在惰性气体氛围下加热至溶液澄清透明，得到Cs-油酸前驱体；将十八烯、油酸、油胺、溴化铅于容器中混合、加热，抽真空，在惰性气体氛围下搅拌至固体完全溶解为止，升温，取Cs-油酸前驱体注入其中反应，之后进行冰水浴，即得到钙钛矿量子点原液。
3.根据权利要求1所述的钙钛矿量子点材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中有机溶剂为正己烷、环己烷、甲苯或乙酸乙酯。
4.根据权利要求1所述的钙钛矿量子点材料的制备方法，其特征在于：所述卤化物为一价或二价卤化物。
5.根据权利要求4所述的钙钛矿量子点材料的制备方法，其特征在于：所述一价卤化物是KX、NaX、MAX、FAX或GAX等组成钙钛矿材料的有机成分，X为Cl、Br或I中的一种。
6.根据权利要求4所述的钙钛矿量子点材料的制备方法，其特征在于：所述二价卤化物是CaX2、ZnX2、SrX2，X为Cl、Br或I中的一种。
7.根据权利要求1所述的钙钛矿量子点材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的干燥剂为不含卤素元素的干燥剂。
8.根据权利要求7所述的钙钛矿量子点材料的制备方法，其特征在于：所述干燥剂为硫酸钙或硫酸钠。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111849479A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-10-30 | 广东广腾达科技有限公司 | 一种蓝光钙钛矿量子点及其制备方法 |
| CN111892518A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-11-06 | 南京邮电大学 | 一种短链无机酸酯钝化材料及其应用 |
| CN116103043A (zh) * | 2023-02-16 | 2023-05-12 | 中国科学技术大学 | 钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶及其制备方法、应用 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106590626A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-04-26 | 广东昭信光电科技有限公司 | 一种阳离子掺杂的钙钛矿型量子点及其制备方法 |
| CN108587176A (zh) * | 2018-06-19 | 2018-09-28 | 温州大学 | 一种用于稳定全无机钙钛矿量子点CsPbX3的方法 |
| CN108774157A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-11-09 | 南京理工大学 | 一种APbX3钙钛矿量子点的室温A位掺杂法 |
| CN109294575A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-02-01 | 南京邮电大学 | 一种杂化钙钛矿量子点材料的制备方法 |
| CN109370578A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-02-22 | 南京邮电大学 | 一种层状材料复合的钙钛矿量子点材料的制备方法 |
| CN109385268A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-02-26 | 天津大学 | 一种有机无机杂化钙钛矿量子点的合成方法 |
| CN109791995A (zh) * | 2016-09-29 | 2019-05-21 | 纳米技术有限公司 | 用于防止阴离子交换的卤化物钙钛矿纳米颗粒的加壳 |
| CN109777415A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-05-21 | 南京邮电大学 | 一种高荧光量子产率全无机钙钛矿量子点的制备方法 |
| CN109777414A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-05-21 | 南京邮电大学 | 一种尺寸可控的高荧光量子效率钙钛矿量子点材料的制备方法 |
| CN109920864A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-06-21 | 南京邮电大学 | 一种高效的钙钛矿量子点阴离子交换的方法 |
| CN110205118A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-09-06 | 华中科技大学 | 表面缺陷钝化的金属卤化物钙钛矿纳米晶、其制备和应用 |
-
2019
- 2019-12-17 CN CN201911307001.XA patent/CN110938432A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109791995A (zh) * | 2016-09-29 | 2019-05-21 | 纳米技术有限公司 | 用于防止阴离子交换的卤化物钙钛矿纳米颗粒的加壳 |
| CN106590626A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-04-26 | 广东昭信光电科技有限公司 | 一种阳离子掺杂的钙钛矿型量子点及其制备方法 |
| CN108774157A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-11-09 | 南京理工大学 | 一种APbX3钙钛矿量子点的室温A位掺杂法 |
| CN108587176A (zh) * | 2018-06-19 | 2018-09-28 | 温州大学 | 一种用于稳定全无机钙钛矿量子点CsPbX3的方法 |
| CN109385268A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-02-26 | 天津大学 | 一种有机无机杂化钙钛矿量子点的合成方法 |
| CN109294575A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-02-01 | 南京邮电大学 | 一种杂化钙钛矿量子点材料的制备方法 |
| CN109370578A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-02-22 | 南京邮电大学 | 一种层状材料复合的钙钛矿量子点材料的制备方法 |
| CN109777415A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-05-21 | 南京邮电大学 | 一种高荧光量子产率全无机钙钛矿量子点的制备方法 |
| CN109777414A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-05-21 | 南京邮电大学 | 一种尺寸可控的高荧光量子效率钙钛矿量子点材料的制备方法 |
| CN109920864A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-06-21 | 南京邮电大学 | 一种高效的钙钛矿量子点阴离子交换的方法 |
| CN110205118A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-09-06 | 华中科技大学 | 表面缺陷钝化的金属卤化物钙钛矿纳米晶、其制备和应用 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111892518A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-11-06 | 南京邮电大学 | 一种短链无机酸酯钝化材料及其应用 |
| CN111892518B (zh) * | 2020-06-11 | 2022-09-20 | 南京邮电大学 | 一种短链无机酸酯钝化材料及其应用 |
| CN111849479A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-10-30 | 广东广腾达科技有限公司 | 一种蓝光钙钛矿量子点及其制备方法 |
| CN111849479B (zh) * | 2020-07-30 | 2023-04-21 | 青岛诚志奈晶显示科技有限公司 | 一种蓝光钙钛矿量子点及其制备方法 |
| CN116103043A (zh) * | 2023-02-16 | 2023-05-12 | 中国科学技术大学 | 钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶及其制备方法、应用 |
| CN116103043B (zh) * | 2023-02-16 | 2024-02-23 | 中国科学技术大学 | 钝化表面缺陷的CsPbBr3-xClx钙钛矿纳米晶及其制备方法、应用 |
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