CN111924875B - 钙钛矿CsPbI3量子点及其制备方法 - Google Patents

钙钛矿CsPbI3量子点及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了钙钛矿CsPbI3量子点及其制备方法。其中，制备钙钛矿CsPbI3量子点的方法包括：将铯源、C12‑24烯烃、油酸混合并进行第一反应，得到油酸铯溶液；将铅源、C12‑24烯烃、油酸混合并进行第二反应，得到油酸铅溶液；将C8‑20胺与氢碘酸混合并进行第三反应，得到C8‑20铵氢碘盐；将所述C8‑20铵氢碘盐与C12‑24烯烃混合，得到碘源溶液；将所述油酸铯溶液与所述油酸铅溶液混合并进行热处理，得到混合液；向所述混合液中加入所述碘源溶液进行第四反应，得到所述钙钛矿CsPbI3量子点。该制备钙钛矿CsPbI3量子点的方法在避免直接使用油胺的同时，解决了碘盐在非极性溶剂中溶解性不佳的问题，避免了在反应过程中引入极性溶剂对量子点制备及稳定性的影响。

Description

钙钛矿CsPbI3量子点及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料领域，具体而言，本发明涉及钙钛矿CsPbI3量子点及其制备方法。
背景技术
钙钛矿量子点具有优异的光电性能，在量子点发光部分，钙钛矿量子点具有发光颜色纯、量子产率高、对缺陷容忍度大等优点，是下一代照明显示技术有利的竞争者。目前已有众多的制备钙钛矿量子点的方法，现有红色钙钛矿量子点主要成分为CsPbI3，但由于带隙窄、容易相变、对水等极性溶剂更敏感的原因，制备量子产率高、稳定性好的红色钙钛矿量子点非常困难。业界为了解决红色钙钛矿量子点的制备问题提出了许多方法。其中，效果比较好的方法通常将铅源和碘源分开，避免传统制备方法中以碘化铅同时作为铅源和碘源，无法对反应物的化学计量比进行控制。而且现有的制备CsPbI3量子点的方法中，一般制备出的CsPbI3量子点在紫外激发下只会发射波长660～700nm的红光。仅仅改变量子点尺寸很难实现更短波长光的发射，发射其他波长的光需要引入新的元素，比如一般引入溴掺杂，CsPbBr1.5I1.5的量子点在紫外激发下发黄。即使调节量子点的尺寸小于2nm，也仅仅能使得CsPbI3量子点的发射波长蓝移至624nm左右，仍然处于红光波段。此外，现有方法制备的CsPbI3量子点对水不稳定，在遇到水之后会在几分钟的时间内由可以发光的黑相(α相)变为不能发光的黄相(非光敏δ相)。
现有的铅源和碘源分开制备钙钛矿量子点的方法，主要包括以苯甲酰碘或三甲基硅碘烷为碘源的制备方法等。以苯甲酰碘或三甲基碘硅烷为碘源的制备方法，对实际反应体系中的反应过程控制较难，苯甲酰碘的制备则需要苛刻的外界环境，且这类碘源一般通过在量子点制备的复杂过程中释放碘离子参与反应，这个过程中会引入杂质阳离子、水等，并引发各种副反应，对量子点制备的可靠性、可控性和产品最终光学性能造成负面影响。
另外，现有方法中大多数都无法避免油胺的使用，油胺的存在会对钙钛矿量子点的稳定性产生负面影响。然而在制备无油胺钙钛矿量子点的方法中，由于使用的四正辛基卤化铵这类卤素源中的四正辛基碘化铵难溶于非极性有机溶剂，不能用于红色钙钛矿量子点的制备。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出制备钙钛矿CsPbI3量子点的方法，以及由该方法制备得到的钙钛矿CsPbI3量子点。该制备钙钛矿CsPbI3量子点的方法在避免直接使用油胺的同时，解决了碘盐在非极性溶剂中溶解性不佳的问题，避免了在反应过程中引入极性溶剂对量子点制备及稳定性的影响。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备钙钛矿CsPbI3量子点的方法，其特征在于，包括：将铯源、溶剂、油酸混合并进行第一反应，得到油酸铯溶液；将铅源、溶剂、油酸混合并进行第二反应，得到油酸铅溶液；将C8-20胺与氢碘酸混合并进行第三反应，得到C8-20铵氢碘盐；将所述C8-20铵氢碘盐与溶剂混合，得到碘源溶液；其中，所述溶剂为C12-24烯烃或甲苯；将所述油酸铯溶液与所述油酸铅溶液混合并进行热处理，得到混合液；向所述混合液中加入所述碘源溶液进行第四反应，得到所述钙钛矿CsPbI3量子点。
根据本发明上述实施例的制备钙钛矿CsPbI3量子点的方法，通过利用C8-20胺与氢碘酸反应生成的C8-20铵氢碘盐作为碘源制备CsPbI3量子点，从而避免了油胺的直接使用，制备得到的CsPbI3量子点稳定性高。现有技术中常用的碘源(如碘化锌、正辛基碘化铵等)难溶于非极性溶剂，而C8-20铵氢碘盐因其具有长链脂肪烃结构，在非极性溶剂C12-24烯烃或甲苯中具有良好的溶解性，采用C8-20铵氢碘盐作为碘源可以避免向反应体系中引入极性溶剂(例如水等)，进一步提高制备得到的CsPbI3量子点的稳定性。同时，本发明的方法中，铅源与碘源彼此独立，产品中铅与碘的原子比容易调整，可以使CsPbI3量子点表面产生富碘的效果，从而进一步提高CsPbI3量子点的稳定性。另一方面，通过本发明的方法制备CsPbI3量子点，可以仅通过调整油酸铯与油酸铅混合液与碘源溶液反应温度这一个参数，来调整制备得到的CsPbI3量子点产品在紫外激发下的发光波长。同时，产品本身具有一定的阻水能力，在室温存放过程中不易发生相变，可至少稳定存放60天。
另外，根据本发明上述实施例的制备钙钛矿CsPbI3量子点的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述铯源选自碳酸铯、碳酸氢铯、甲酸铯、乙酸铯、氢氧化铯中的至少之一。
在本发明的一些实施例中，所述铅源选自氧化铅、氢氧化铅，碳酸铅，醋酸铅中的至少之一。
在本发明的一些实施例中，所述C8-20胺选自油胺、十八烷基胺、十六胺、正十五胺、十四胺、十二胺、癸胺、辛胺中的至少之一。
在本发明的一些实施例中，所述C12-24烯烃选自十八烯、1-十二烯、1-十四烯、1-二十烯中的至少之一。
在本发明的一些实施例中，所述氢碘酸的浓度为42％～58％。
在本发明的一些实施例中，所述C8-20胺与所述氢碘酸的摩尔比为1:(1.1～1.5)。
在本发明的一些实施例中，所述第三反应包括：将所述C8-20胺溶于溶剂中，得到C8-20胺溶液；向所述C8-20胺溶液加入所述氢碘酸，并进行所述第三反应；所述第三反应完成后，对所得产品进行浓缩和干燥，得到所述C8-20铵氢碘盐。
在本发明的一些实施例中，所述第三反应还包括：向所述C8-20胺溶液中加入不高于C8-20胺摩尔量的20％的碘单质。
在本发明的一些实施例中，所述热处理在60～260℃下进行，所述第四反应进行的时间为2～8s，所述第四反应完成后，将反应体系冷却至15～25℃，得到所述钙钛矿CsPbI3量子点。
在本发明的一些实施例中，所述第四反应中，铯与铅摩尔比为1:(1.5～8)，铅与碘的摩尔比为1:(3～5)。。
在本发明的一些实施例中，所述制备钙钛矿CsPbI3量子点的方法进一步包括：对所述第四反应所得产物进行后处理，所述后处理包括：向所述混料中加入乙酸乙酯，离心并收集下层固体；向所述下层固体中加入正己烷和/或甲苯，离心并收集上层清液，得到所述钙钛矿CsPbI3量子点。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种钙钛矿CsPbI3量子点。根据本发明的实施例，该钙钛矿CsPbI3量子点是由上述实施例的制备钙钛矿CsPbI3量子点的方法制备得到的。由此，该钙钛矿CsPbI3量子点在制备过程中避免了油胺的直接使用，且不使用极性溶剂，产品稳定性高，本身具有一定的阻水能力，在室温存放过程中不易发生相变，可至少稳定存放60天。此外，该钙钛矿CsPbI3量子点还可以通过在制备过程中调整反应温度，来调整产品在紫外激发下的发光波长。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的制备钙钛矿CsPbI3量子点的方法流程示意；
图2是实施例1制备得到钙钛矿CsPbI3量子点在紫外激发下的发红光的照片；
图3是实施例2制备得到钙钛矿CsPbI3量子点在紫外激发下的发黄光的照片；
图4是实施例3制备得到钙钛矿CsPbI3量子点在紫外激发下的发黄光的照片；
图5是实施例4制备得到钙钛矿CsPbI3量子点在紫外激发下的发红光的照片；
图6是实施例1制备得到钙钛矿CsPbI3量子点的稳态光谱图；
图7是实施例2制备得到钙钛矿CsPbI3量子点的稳态光谱图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备钙钛矿CsPbI3量子点的方法，其特征在于，包括：将铯源、溶剂、油酸混合并进行第一反应，得到油酸铯溶液；将铅源、溶剂、油酸混合并进行第二反应，得到油酸铅溶液；将C8-20胺与氢碘酸混合并进行第三反应，得到C8-20铵氢碘盐；将C8-20铵氢碘盐与溶剂混合，得到碘源溶液；其中，所述溶剂为C12-24烯烃或甲苯；将油酸铯溶液与油酸铅溶液混合并进行热处理，得到混合液；向油酸铯和油酸铅的混合液中加入碘源溶液进行第四反应，得到钙钛矿CsPbI3量子点。该制备钙钛矿CsPbI3量子点的方法在避免直接使用油胺的同时，解决了碘盐在非极性溶剂中溶解性不佳的问题，避免了在反应过程中引入极性溶剂对量子点制备及稳定性的影响。
下面进一步对根据本发明实施例的制备钙钛矿CsPbI3量子点的方法进行详细描述。参考图1，该方法包括：
S100：制备油酸铯溶液
该步骤中，将铯源、溶剂、油酸混合并进行第一反应，得到油酸铯溶液。具体的，可以先将铯源置于反应器中，然后再加入溶剂(C12-24烯烃或甲苯)、油酸，在100～120℃、氮气保护的条件下进行第一反应，直至混合溶液由浑浊变为澄清，反应结束后，得到的油酸铯溶液可在75～85℃条件下储存备用。发明人在研究中发现，当采用C12-24烯烃作为溶剂时，第二反应优选的反应温度为100～120℃；当采用甲苯作为溶剂时，第二反应优选的反应温度为20～100℃。
根据本发明的一些实施例，上述铯源可以选自碳酸铯、碳酸氢铯、甲酸铯、乙酸铯、氢氧化铯中的至少之一，优选为碳酸铯。
根据本发明的一些实施例，上述C12-24烯烃可以选自十八烯、1-十二烯、1-十四烯、1-二十烯中的至少之一，优选为十八烯。
S200：制备油酸铅溶液
该步骤中，将铅源、溶剂、油酸混合并进行第二反应，得到油酸铅溶液。具体的，可以先将铅源置于反应器中，然后再加入溶剂(C12-24烯烃或甲苯)、油酸，在20～120℃、氮气保护的条件下进行第一反应，直至混合溶液由浑浊变为澄清，反应结束后，得到的油酸铅溶液可在75～85℃条件下储存备用。发明人在研究中发现，当采用C12-24烯烃作为溶剂时，第二反应优选的反应温度为100～120℃；当采用甲苯作为溶剂时，第二反应优选的反应温度为20～100℃。
根据本发明的一些实施例，上述铅源选自氧化铅、氢氧化铅，碳酸铅，醋酸铅中的至少之一，优选为氧化铅。
根据本发明的一些实施例，上述C12-24烯烃可以选自十八烯、1-十二烯、1-十四烯、1-二十烯中的至少之一，优选为十八烯。
S300：制备碘源溶液
该步骤中，将C8-20胺与氢碘酸混合并进行第三反应，得到C8-20铵氢碘盐；将C8-20铵氢碘盐与溶剂混合，得到碘源溶液。在制备钙钛矿CsPbI3量子点的方法中，利用C8-20胺(例如油胺等)与铅源和铯源直接进行反应，会对产品的稳定性造成不利影响，以油胺为例，氢碘酸可以与油胺反应生成油铵氢碘盐，油铵氢碘盐为离子型化合物(常温下呈固态)，而油胺则是分子型化合物(常温下呈液态)，油胺分子会剥蚀量子点表面的碘离子，影响量子点的稳定性。发明人通过深入研究发现，通过使C8-20胺与氢碘酸反应生成盐，进而利用C8-20铵氢碘盐作为碘源与铅源和铯源反应制备钙钛矿CsPbI3量子点，可以有效地规避直接使用C8-20胺可能造成的不利影响，制备得到高稳定性的钙钛矿CsPbI3量子点，其本身具有一定的阻水能力，人为向其中加入水并摇晃后，在36h的时间内不会发生荧光淬灭，在室温存放过程中可至少稳定存放60天。另外，发明人还发现，通过上述方法制备钙钛矿CsPbI3量子点，可以仅通过调整油酸铯与油酸铅混合液与碘源溶液反应温度这一个参数，来调整制备得到的CsPbI3量子点在紫外激发下的发光波长(500～700nm可调)，从而成功制备得到了在紫外激发下黄光-红光波长可调的量子点。
根据本发明的一些实施例，上述C8-20胺可以为C8-20饱和胺或C8-20不饱和胺，具体的，可以选自油胺、十八烷基胺、十六胺、正十五胺、十四胺、十二胺、癸胺、辛胺中的至少之一。另外，本发明的方法中，所使用的C8-20胺的纯度可以为80％～90％。
根据本发明的一些实施例，上述氢碘酸的浓度可以为42％～58％。
根据本发明的一些实施例，上述C8-20胺与氢碘酸的摩尔比为1:(1.1～1.5)，例如1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4、1:1.5等。可以理解的是，上述C8-20胺与氢碘酸的摩尔比是指C8-20胺与氢碘酸中HI的摩尔比。通过控制C8-20胺与氢碘酸的摩尔比在上述范围，可以制备得到稳定性更佳的发红/黄光的钙钛矿CsPbI3量子点。
根据本发明的一些实施例，C12-24烯烃可以选自十八烯、1-十二烯、1-十四烯、1-二十烯中的至少之一，优选为十八烯。
根据本发明的一些实施例，上述第三反应包括：将C8-20胺溶于溶剂中，得到C8-20胺溶液；向C8-20胺溶液加入氢碘酸，并进行第三反应；第三反应完成后，对所得产品进行浓缩和干燥，得到C8-20铵氢碘盐固体。
根据本发明的一些实施例，上述第三反应还可以包括：向C8-20胺溶液中加入不高于C8-20胺摩尔量的20％的碘单质。发明人发现，在碘源中加入适量的碘单质，可以进一步有利于提高量子点的稳定性。另外，氢碘酸在日光照射下可以分解得到碘单质。因而，采用经日光照射一定时间(如三个月)后的氢碘酸制备C8-20铵氢碘盐，也可以达到提高量子点稳定性的效果。
S400：钙钛矿CsPbI3量子点
该步骤中，将油酸铯溶液与油酸铅溶液混合并进行热处理，得到混合液；向油酸铯和油酸铅的混合液中加入碘源溶液进行第四反应，得到钙钛矿CsPbI3量子点。
根据本发明的一些实施例，上述热处理可以在60～260℃下进行，第四反应进行的时间可以为2～8s，第四反应完成后，将反应体系冷却至15～25℃，得到钙钛矿CsPbI3量子点。具体的，可以将油酸铯溶液与油酸铅溶液混合并加热到60～260℃后，向混合液中注入碘源溶液，反应2～8s，然后利用冰浴将反应体系冷却至室温(15～25℃)，得到钙钛矿CsPbI3量子点。上述热处理的所采用的具体温度可以为60℃、80℃、100℃、140℃、170℃、200℃、240℃、260℃等，第四反应进行的时间具体可以为2s、3s、4s、5s、6s、7s、8s等。另外，在本发明的一些实施例中，再将碘源溶液注入油酸铯和油酸铅的混合液之前，可预先将碘源溶液加热至100～120℃备用，以避免因碘源溶液温度过低对反应体系造成不利影响。
根据本发明的实施例，在上述第四反应中，铯与铅摩尔比为1:(1.5～8)，铅与碘的摩尔比为1:(3～5)。具体的，铯与铅摩尔比可以为1:1.5、1:3、1:5、1:6、1:7、1:8等，铅与碘的摩尔比可以为1:3、1:3.5、1:4、1:4.5、1:5等。在第四反应中，通过控制C8-20铵氢碘盐、油酸铯、油酸铅的投料比使铯、铅、碘元素的摩尔比满足上述范围，可以进一步提高量子的稳定性。
根据本发明的一些实施例，本发明的制备钙钛矿CsPbI3量子点的方法进一步包括：对第四反应所得产物进行后处理，具体包括：向第四反应所得产物中加入乙酸乙酯，离心并收集下层固体；向下层固体中加入正己烷和/或甲苯，离心并收集上层清液，得到钙钛矿CsPbI3量子点。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种钙钛矿CsPbI3量子点。根据本发明的实施例，该钙钛矿CsPbI3量子点是由上述实施例的制备钙钛矿CsPbI3量子点的方法制备得到的。由此，该钙钛矿CsPbI3量子点在制备过程中避免了油胺的直接使用，且不使用极性溶剂，产品稳定性高，本身具有一定的阻水能力，在室温存放过程中不易发生相变，可至少稳定存放60天。此外，该钙钛矿CsPbI3量子点还可以通过在制备过程中调整反应温度，来调整产品在紫外激发下的发光波长。
另外，需要说明的是，前文针对制备钙钛矿CsPbI3量子点的方法所描述的全部特征和优点，同样适用于该钙钛矿CsPbI3量子点产品，在此不再一一赘述。
下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。
实施例1
1、油酸铯的制备：称取408mg的碳酸铯置于两颈圆底烧瓶中，然后分别加入10mL十八烯与3mL油酸，在110℃通氮气的条件下搅拌反应，直至混合溶液由浑浊变为澄清，说明反应结束。然后将溶液放置在80℃的条件下储存备用。
2、油酸铅的制备：称取1.8g的氧化铅置于两颈圆底烧瓶中，然后分别加入10mL十八烯与8mL油酸，在110℃通氮气的条件下搅拌反应，直至混合溶液由浑浊变为澄清，说明反应结束。然后将溶液放置在80℃的条件下储存备用。
3、油铵氢碘盐的制备：将5mL油胺加入20mL无水乙醇中，在搅拌的条件下，缓慢地加入2mL氢碘酸，等反应结束后，将混合溶液用旋转蒸发仪除去多余的水、乙醇等溶剂，再经干燥得到油铵氢碘盐固体。
4、称取0.7078mmol(279.86mg)的油铵氢碘盐溶于2mL十八烯溶液中，将该溶液加热到110℃备用。
5、取4.4mL十八烯、0.2mL油酸铯溶液和0.4mL油酸铅溶液置于两颈圆底烧瓶中，将混合溶液在通氮气的条件下加热到150℃，然后将上述2mL油铵氢碘盐的十八烯溶液注入其中，反应3～5s后，冰水浴冷却至室温。
6、向热注结束后混合溶液中加入14mL乙酸乙酯溶液后离心，转速为11000r/min离心5min。离心结束后将上层清液倒掉，下层的固体再分散在7mL正己烷中，然后再以6000r/min离心3min得到的上层清液即为钙钛矿CsPbI3量子点的正己烷溶液。该量子点溶液在紫外激发下发红光。如图2所示。该量子点的半峰全宽(FWHM)为30.87nm，发光峰的中心位置在678.5nm，PLQY(光致发光量子产率)大于90％，反应温度在150℃的条件下制备出的是发红光的量子点。该量子点的稳态光谱如图6所示。
实施例2
按照与实施例1基本相同的方法制备钙钛矿CsPbI3量子点。区别在于，步骤5中，取4.4mL十八烯、0.2mL油酸铯溶液和0.4mL油酸铅溶液置于两颈圆底烧瓶中，将混合溶液在通氮气的条件下加热到60℃，然后将2mL油铵氢碘盐的十八烯溶液注入其中，反应3～5s后，冰水浴冷却至室温。其余步骤同实施例1。
该实施例中制备得到的量子点溶液在紫外激发下发黄光。如图3所示。该量子点的稳态光谱如图7所示。由图6和图7可以看出，黄光的稳态光谱是一个很宽的多峰，该黄光是由505nm到525nm的光和560nm到620nm的光复合组成的，由此可以证明，本发明提供的方法可以制备得到的发射波长从500nm到700nm范围内可调整的钙钛矿CsPbI3量子点。
实施例3
按照与实施例1基本相同的方法制备钙钛矿CsPbI3量子点。区别在于，步骤5中，取4.4mL十八烯、0.2mL油酸铯溶液和0.4mL油酸铅溶液置于两颈圆底烧瓶中，将混合溶液在通氮气的条件下加热到80℃，然后将2mL油铵氢碘盐的十八烯溶液注入其中，反应3～5s后，冰水浴冷却至室温。其余步骤同实施例1。
该实施例中制备得到的量子点溶液在紫外激发下发黄光。如图4所示。
实施例4
按照与实施例1基本相同的方法制备钙钛矿CsPbI3量子点。区别在于，步骤5中，取4.4mL十八烯、0.2mL油酸铯溶液和0.4mL油酸铅溶液置于两颈圆底烧瓶中，将混合溶液在通氮气的条件下加热到170℃，然后将2mL油铵氢碘盐的十八烯溶液注入其中，反应3～5s后，冰水浴冷却至室温。其余步骤同实施例1。
该实施例中制备得到的量子点溶液在紫外激发下发红光。如图5所示。
实施例5
按照与实施例1基本相同的方法制备钙钛矿CsPbI3量子点。区别在于，步骤5中，取4.4mL十八烯、0.2mL油酸铯溶液和0.4mL油酸铅溶液置于两颈圆底烧瓶中，将混合溶液在通氮气的条件下加热到260℃，然后将2mL油铵氢碘盐的十八烯溶液注入其中，反应3～5s后，冰水浴冷却至室温。其余步骤同实施例1。
实施例6
1、油酸铯的制备：称取408mg的碳酸铯置于两颈圆底烧瓶中，然后分别加入10mL十八烯与3mL油酸，在110℃通氮气的条件下搅拌反应，直至混合溶液由浑浊变为澄清，说明反应结束。然后将溶液放置在80℃的条件下储存备用。
2、油酸铅的制备：称取1.8g的氧化铅置于两颈圆底烧瓶中，然后分别加入10mL十八烯与8mL油酸，在110℃通氮气的条件下搅拌反应，直至混合溶液由浑浊变为澄清，说明反应结束。然后将溶液放置在80℃的条件下储存备用。
3、辛铵氢碘盐的制备：将5mL辛胺加入20mL无水乙醇中，在搅拌的条件下，缓慢地加入4.17mL氢碘酸，等反应结束后，将混合溶液用旋转蒸发仪除去多余的水、乙醇等溶剂，再经干燥得到辛铵氢碘盐固体。
4、称取0.707mmol(181.81mg)的辛铵氢碘盐溶于2mL甲苯溶液中，将该溶液加热到50℃备用。
5、取4.4mL十八烯、0.2mL油酸铯溶液和0.4mL油酸铅溶液置于两颈圆底烧瓶中，将混合溶液在通氮气的条件下加热到120℃，然后将上述2mL油铵氢碘盐的甲苯溶液注入其中，反应3～5s后，冰水浴冷却至室温。
6、向热注结束后混合溶液中加入14mL乙酸乙酯溶液后离心，转速为11000r/min离心5min。离心结束后将上层清液倒掉，下层的固体再分散在7mL正己烷中，然后再以6000r/min离心3min得到的上层清液即为钙钛矿CsPbI3量子点的正己烷溶液。该量子点溶液在紫外激发下发红光。
实施例7
1、油酸铯的制备：称取408mg的碳酸铯置于两颈圆底烧瓶中，然后分别加入10mL甲苯与3mL油酸，在不高于100℃通氮气的条件下搅拌反应，直至混合溶液由浑浊变为澄清，说明反应结束。然后将溶液放置在80℃的条件下储存备用。
2、油酸铅的制备：称取1.8g的氧化铅置于两颈圆底烧瓶中，然后分别加入10mL甲苯与8mL油酸，在不高于100℃通氮气的条件下搅拌反应，直至混合溶液由浑浊变为澄清，说明反应结束。然后将溶液放置在80℃的条件下储存备用。
3、辛铵氢碘盐的制备：将5mL辛胺加入20mL无水乙醇中，在搅拌的条件下，缓慢地加入4.17mL氢碘酸，等反应结束后，将混合溶液用旋转蒸发仪除去多余的水、乙醇等溶剂，再经干燥得到油铵氢碘盐固体。
4、称取0.707mmol(181.81mg)的辛铵氢碘盐溶于2mL甲苯溶液中，将该溶液加热到50℃备用。
5、取4.4mL甲苯、0.2mL油酸铯溶液和0.4mL油酸铅溶液置于两颈圆底烧瓶中，将混合溶液在通氮气及室温条件下，然后将上述2mL辛铵氢碘盐的甲苯溶液注入其中，反应3～5s后，冰水浴冷却至室温。
6、向热注结束后混合溶液中加入14mL乙酸乙酯溶液后离心，转速为11000r/min离心5min。离心结束后将上层清液倒掉，下层的固体再分散在7mL正己烷中，然后再以6000r/min离心3min得到的上层清液即为钙钛矿CsPbI3量子点的正己烷溶液。该量子点溶液在紫外激发下发红光。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种制备钙钛矿CsPbI3量子点的方法，其特征在于，包括：
将铯源、溶剂、油酸混合并进行第一反应，得到油酸铯溶液；将铅源、溶剂、油酸混合并进行第二反应，得到油酸铅溶液；将C8-20胺与氢碘酸混合并进行第三反应，得到C8-20铵氢碘盐；将所述C8-20铵氢碘盐与溶剂混合，得到碘源溶液；其中，所述溶剂为C12-24烯烃或甲苯；
将所述油酸铯溶液与所述油酸铅溶液混合并进行热处理，得到混合液；向所述混合液中加入所述碘源溶液进行第四反应，得到所述钙钛矿CsPbI3量子点，
所述热处理在60～260℃下进行，所述第四反应进行的时间为2～8s，所述第四反应完成后，将反应体系冷却至15～25℃，得到所述钙钛矿CsPbI3量子点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铯源选自碳酸铯、碳酸氢铯、甲酸铯、乙酸铯、氢氧化铯中的至少之一。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铅源选自氧化铅、氢氧化铅，碳酸铅，醋酸铅中的至少之一。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述C12-24烯烃选自十八烯、1-十二烯、1-十四烯、1-二十烯中的至少之一。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述C8-20胺选自油胺、十八烷基胺、十六胺、正十五胺、十四胺、十二胺、癸胺、辛胺中的至少之一。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氢碘酸的浓度为42％～58％。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述C8-20胺与所述氢碘酸的摩尔比为1:(1.1～1.5)。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三反应包括：将所述C8-20胺溶于溶剂中，得到C8-20胺溶液；向所述C8-20胺溶液加入所述氢碘酸，并进行所述第三反应；所述第三反应完成后，对所得产品进行浓缩和干燥，得到所述C8-20铵氢碘盐，其中，采用经日光照射三个月后的氢碘酸制备C8-20铵氢碘盐，或者所述第三反应还包括：向所述C8-20胺溶液中加入不高于C8-20胺摩尔量的20％的碘单质。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第四反应中，铯与铅摩尔比为1:(1.5～8)，铅与碘的摩尔比为1:(3～5)。
10.根据权利要求1～9任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括：对所述第四反应所得产物进行后处理，所述后处理包括：向所述第四反应所得产物中加入乙酸乙酯，离心并收集下层固体；向所述下层固体中加入正己烷和/或甲苯，离心并收集上层清液，得到所述钙钛矿CsPbI3量子点。
11.一种钙钛矿CsPbI3量子点，其特征在于，是由权利要求1～10任一项所述的方法制备得到的。
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