CN112174194B - 一种锰掺杂全无机钙钛矿二维纳米片及其制备与应用 - Google Patents
一种锰掺杂全无机钙钛矿二维纳米片及其制备与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112174194B CN112174194B CN202010968651.5A CN202010968651A CN112174194B CN 112174194 B CN112174194 B CN 112174194B CN 202010968651 A CN202010968651 A CN 202010968651A CN 112174194 B CN112174194 B CN 112174194B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- manganese
- chloride
- cesium
- doped
- lead chloride
- 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
Links
- 239000002135 nanosheet Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 229910021380 Manganese Chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 58
- GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L Manganese chloride Chemical compound Cl[Mn]Cl GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 58
- 229940099607 manganese chloride Drugs 0.000 claims abstract description 58
- 235000002867 manganese chloride Nutrition 0.000 claims abstract description 58
- 239000011565 manganese chloride Substances 0.000 claims abstract description 58
- HWSZZLVAJGOAAY-UHFFFAOYSA-L lead(II) chloride Chemical compound Cl[Pb]Cl HWSZZLVAJGOAAY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 54
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 41
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 claims abstract description 24
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims abstract description 24
- CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecene Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCC=C CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N (z)-octadec-9-en-1-amine Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCN QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims abstract description 12
- ZOAIGCHJWKDIPJ-UHFFFAOYSA-M caesium acetate Chemical compound [Cs+].CC([O-])=O ZOAIGCHJWKDIPJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 12
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 15
- RZJRJXONCZWCBN-UHFFFAOYSA-N octadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC RZJRJXONCZWCBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 11
- 229940038384 octadecane Drugs 0.000 abstract description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 6
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 5
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 5
- CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N octamethyltrisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004987 plasma desorption mass spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- 239000002064 nanoplatelet Substances 0.000 description 4
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 4
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 4
- 239000002055 nanoplate Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000001988 small-angle X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- 238000001194 electroluminescence spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000002173 high-resolution transmission electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 229910001502 inorganic halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- -1 octadecylene Chemical group 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000006862 quantum yield reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G21/00—Compounds of lead
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
- H01L33/502—Wavelength conversion materials
- H01L33/504—Elements with two or more wavelength conversion materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/20—Particle morphology extending in two dimensions, e.g. plate-like
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
- H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
本发明属于光电子材料领域，公开了一种锰掺杂全无机钙钛矿二维纳米片及其制备与应用，其中制备方法包括以下步骤：(1)将氯化锰和氯化铅溶解于十八稀中，加入表面活性剂油酸和油胺，得到氯化锰和氯化铅的前驱体；将乙酸铯溶解于十八烯，加入助溶剂油酸，完全溶解后得到铯前驱体；(2)将步骤(1)得到的铯前驱体加入到氯化锰和氯化铅的前驱体中，在100℃的条件下，保温1min；然后冰浴10s，即可得到掺锰全无机钙钛矿二维纳米片。本发明通过对制备方法进行改进，制得的锰掺杂全无机二维钙钛矿纳米片的发光效率达到53％，与现有技术相比能够有效解决锰掺杂全无机二维钙钛矿发光效率较低的问题。
Description
技术领域
本发明属于光电子材料领域，更具体地，涉及一种锰掺杂全无机钙钛 矿二维纳米片及其制备与应用，本发明中的锰掺杂全无机钙钛矿二维纳米 片具有高发光性能，尤其可进一步用于形成橙光LED和白光LED以及柔 性发光薄膜。
背景技术
二维的全无机卤化物钙钛矿(CsPbX3,X＝Cl,Br或I)因其具有超薄的厚 度可用于催化，良好的机械延展性可用于电子和光电子，以及高的电荷提 取和传输可用于光探，这些独特的特性使之成为了最受关注的材料之一。 现有技术中虽然也有二维的锰掺杂钙钛矿的相关研究，但现有制备方法所 制得的相关材料量子产率都不高(最高发光效率PLQY也只有22％左右)， 由于发光效率较低，尚未用到应用于LED或显示领域。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明的目的在于提供一种锰 掺杂全无机钙钛矿二维纳米片及其制备与应用，其中通过对制备方法整体 流程工艺设计、以及关键的参数条件(如温度和氯化锰与氯化铅的比例等) 进行改进，能够制备得到高的发光效率的锰掺杂全无机二维钙钛矿纳米片， 这些锰掺杂全无机二维钙钛矿纳米片的发光效率达到53％，与现有技术相 比能够有效解决锰掺杂全无机二维钙钛矿发光效率较低的问题。进一步的， 基于本发明制得的具有高发光效率的纳米片，尤其可应用于柔性显示领域， 例如可以将它们应用于橙光LED和白光LED，或者可以通过与聚合物(如 PMMA和PDMS)混合形成发光薄膜。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种锰掺杂全无机 钙钛矿二维纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将氯化锰和氯化铅按摩尔比1:1-5:1溶解于溶剂十八稀中，加入表 面活性剂油酸和油胺，其中氯化锰和氯化铅总物质的量与溶剂十八稀体积 之比满足2mmol：20ml，溶剂十八稀与油酸和油胺三者的比例为20ml：3ml： 3ml，然后在70℃条件下，保温60min-70min，再在25min-30min升温到 100℃，得到氯化锰和氯化铅的前驱体；将乙酸铯溶解于溶剂十八烯，加 入助溶剂油酸，完全溶解后得到铯前驱体，该铯前驱体中乙酸铯、溶剂十 八烯和油酸三者的配比满足0.947g：30ml：5ml；
(2)将步骤(1)得到的所述铯前驱体加入到所述氯化锰和氯化铅的 前驱体中，在100℃的条件下，保温1min；然后冰浴10s，即可得到掺锰全 无机钙钛矿二维纳米片；其中加入的所述铯前驱体所含的铯元素的物质的 量与所述氯化锰和氯化铅物质的量之和的比不超过0.1:1。
作为本发明的进一步优选，所述步骤(1)中，氯化锰和氯化铅的摩尔 比为7:3。
作为本发明的进一步优选，所述步骤(2)中，加入的所述铯前驱体所 含的铯元素的物质的量与所述氯化锰和氯化铅物质的量之和的比为 0.086:1。
按照本发明的另一方面，本发明提供了利用上述制备方法得到的锰掺 杂全无机钙钛矿二维纳米片，其特征在于，在400nm±4nm和600nm±4nm 波长下总的发光效率PLQY不低于30％。
作为本发明的进一步优选，在400nm±4nm和600nm±4nm波长下总 的发光效率PLQY为53％。
按照本发明的又一方面，本发明提供了上述锰掺杂全无机钙钛矿二维 纳米片在橙光LED、白光LED或柔性发光薄膜中的应用。
作为本发明的进一步优选，所述柔性发光薄膜为PMMA基柔性发光薄 膜或PDMS基柔性发光薄膜。
通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，利用特定参数 条件设置的制备方法，能够制得发光效率不低于30％(最高可达53％)的 锰掺杂全无机二维钙钛矿纳米片。本发明是先将氯化锰和氯化铅按一定比 例溶解于十八稀中(将氯化锰和氯化铅的投料比控制为氯化锰的物质的量 等于或过量于氯化铅的物质的量，氯化锰和氯化铅的摩尔比为1:1-5:1，即氯 化锰的投料比控制在占氯化锰和氯化铅总的物料的50％-83.3％)，加入表面 活性剂油酸和油胺，在70℃条件下，保温60min-70min，再控制升温速率 使得在25min-30min升温到100℃，得到氯化锰和氯化铅的前驱体；同时， 将乙酸铯溶解于十八烯，加入助溶剂油酸，完全溶解后得到铯前驱体；然 后再将铯前驱体加入到氯化锰和氯化铅的前驱体中，在100℃的条件下，保 温1min；然后冰浴10s，即可得到掺锰全无机钙钛矿二维纳米片。
对于LED和显示应用，具有高的发光效率的二维锰掺杂钙钛矿是及其 重要的，现有技术中已有的合成二维锰掺杂钙钛矿的方法通常会导致比较 低的发光效率，无法应用于LED和显示。本发明通过控制氯化锰与氯化铅 的投料比，进而来控制掺锰全无机二维纳米片的合成，得到了具有高发光 性能的纳米片，为在LED和柔性显示的应用开创了条件。
并且，本发明还通过优化锰的投料比，当氯化锰与氯化铅的投料比控 制为7:3时(即70％)，得到的掺锰全无机二维钙钛矿纳米片的发光性能最 高，PLQY达到53％。
纳米片的合成受到很多因素的影响。首先，如果温度太高例如180℃， 通常会导致更多的是量子点的合成而纳米片的产率较低，而温度太低例如 低于70℃又会影响氯化铅的溶解，导致比较难形成掺杂锰的纳米材料。其 次，本发明在选择100℃注入后，保温1min会得到纳米片的合成，而时间 较久，例如5min，通常会得到量子点而非纳米片的合成。第三，氯化锰与 氯化铅的投料比对于纳米片的形成也是至关重要的，在氯化锰与氯化铅的摩尔比低于1:1(即低于50％)时，通常会导致量子点的合成，而非纳米片。 因此，本发明，基于以上因素的考虑，改进制备工艺，通过控制制备参数， 高发光性能的掺锰全无机二维钙钛矿纳米片，并且将获得的纳米片首次应 用在了LED和柔性显示上。
综上，本发明制备方法能够获得具有高的发光效率的掺锰全无机钙钛 矿二维纳米片，并利用获得的纳米片，首次将掺锰全无机钙钛矿二维纳米 片应用到橙光LED和白光LED以及柔性发光薄膜上。
附图说明
图1是本发明实施例1方法的流程示意图，其中Mn原子替代Pb原子 的位置如右下角所示，占据八面体的中心。
图2是按照本发明实施例1的方法得到的纳米片的透射电镜图与小角 度XRD图，其中，图2中的(a)与图2中的(b)分别为TEM和高分辨 TEM图，图2中的(c)为小角度XRD得到包含配体的厚度，图2中的(d) 为通过TEM得到的厚度统计。
图3是按照本发明实施例1的方法得到的纳米片的光学表征图，其中 的插图左边表示在自然光下为无色透明溶液，右边表示在紫外灯下为明亮 的橙色。
图4是按照本发明实施例1的方法得到的橙色LED与白光LED的制 备与表征图。其中，图4中的(a)为橙光LED的结构示意图，图4中的(b) 图左边与右边分别为橙光LED器件未工作与工作的状态。图4中的(c)为 橙光LED的EL光谱图，图4中的(d)为在不同工作电流下的色坐标；图 4中的(e)为白光LED的结构示意图，图4中的(f)图左边与右边分别 为白光LED器件未工作与工作的状态，图4中的(g)为白光LED的EL 光谱图，图4中的(h)为在不同工作电流下的色坐标。
图5是按照本发明实施例1的方法得到的发光薄膜。其中，图5中的 (a)和图5中的(b)分别为PMMA与量子点混合的发光薄膜在自然光与 紫外光下，图5中的(c)和图5中的(d)分别为PDMS与量子点混合的 发光薄膜在自然光与紫外光下，图5中的(e)和图5中的(f)PDMS与橙 光量子点混合的弯曲的发光薄膜在自然光与紫外光下。
图6按照本发明方法在不同掺杂比例下得到的PLQY图。可以看到， 氯化锰与氯化铅的比例在低于1:1(即50％)时，PLQY相对较低，而在3： 2-5:1具有比较高的PLQY，均优于现有技术中报道的最大值22％。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图 及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体 实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的 本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可 以相互组合。
实施例1
如图1所示，本发明具有高发光效率的锰掺杂全无机二维钙钛矿纳米 片的制备方法，包含以下步骤：
(1)将氯化锰和氯化铅按照摩尔比7:3溶解于十八稀中，加入表面活 性剂油酸和油胺，其中氯化锰和氯化铅总物质的量为2mmol，溶剂十八稀 与油酸和油胺三者的比例为20ml：3ml：3ml，在70℃条件下，加热60min， 再升温到100℃，加热25min,得到氯化锰和氯化铅的前驱体；将乙酸铯溶 解于十八烯，加入助溶剂油酸，完全溶解后得到铯前驱体，该铯前驱体中 乙酸铯、溶剂十八烯和油酸三者的配比满足0.947g：30ml：5ml；
(2)将步骤(1)得到铯前驱体加入到氯化锰和氯化铅的前驱体中， 在100℃的条件下，加热1min；然后冰浴10s，即可得到掺锰全无机钙钛矿 二维纳米片；其中加入的所述铯前驱体所含的铯元素的物质的量与所述氯 化锰和氯化铅物质的量之和的比为0.086:1。。
图2是按照本发明的方法得到的纳米片的透射电镜图，可以看到自组 装堆叠形成的纳米片，并且通过小角度XRD测试可以看到这种周期性的排 列，并且通过TEM测试的统计，可以获得这种纳米片的厚度为2.43nm约 为4层。
图3是按照本发明的方法得到的纳米片的光学表征图，其光学特性显 示获得的纳米片在溶液中具有很强的荧光。
图4是按照本发明的方法得到的橙光LED与白光LED的制备与表征 图，可以看到通过这种具有很强的发光效率的纳米片作为发光层，可以很 好的应用在橙光LED与白光LED。
图5是纳米片与PMMA和PDMS混合的发光薄膜与弯曲展示，表明具 有良好的弯曲特性。以图5中的(a)为例，对于图5中的(a)，最右边为 橙色的纳米片，最左边与中间分别为PbBr2与制备得到的橙色纳米片进行离 子交换后，得到的蓝色与浅蓝色的发光薄膜。其中，离子交换方法为参考 已有文献，即将不同量的溶解在十八烯中的PbBr2与橙色纳米片混合，然后 可以得到不同的发光颜色。
实施例2
(1)将氯化锰和氯化铅按照摩尔比3:2溶解于十八稀中，加入表面活性 剂油酸和油胺，其中氯化锰和氯化铅总物质的量为2mmol，溶剂十八稀与 油酸和油胺三者的比例为20ml：3ml：3ml，在70℃条件下，加热60min， 再升温到100℃，加热25min,得到氯化锰和氯化铅的前驱体；将乙酸铯溶 解于十八烯，加入助溶剂油酸，完全溶解后得到铯前驱体，该铯前驱体中 乙酸铯、溶剂十八烯和油酸三者的配比满足0.947g：30ml：5ml；
(2)将步骤(1)得到铯前驱体加入到氯化锰和氯化铅的前驱体中， 在100℃的条件下，加热1min；然后冰浴10s，即可得到掺锰全无机钙钛矿 二维纳米片，其中加入的所述铯前驱体所含的铯元素的物质的量与所述氯 化锰和氯化铅物质的量之和的比为0.086:1。
实施例3
(1)将氯化锰和氯化铅按照摩尔比5:1溶解于十八稀中，加入表面活 性剂油酸和油胺，其中氯化锰和氯化铅总物质的量为2mmol，溶剂十八稀 与油酸和油胺三者的比例为20ml：3ml：3ml，在70℃条件下，加热60min， 再升温到100℃，加热25min,得到氯化锰和氯化铅的前驱体；将乙酸铯溶 解于十八烯，加入助溶剂油酸，完全溶解后得到铯前驱体，该铯前驱体中 乙酸铯、溶剂十八烯和油酸三者的配比满足0.947g：30ml：5ml；
(2)将步骤(1)得到铯前驱体加入到氯化锰和氯化铅的前驱体中， 在100℃的条件下，加热1min；然后冰浴10s，即可得到掺锰全无机钙钛矿 二维纳米片，其中加入的所述铯前驱体所含的铯元素的物质的量与所述氯 化锰和氯化铅物质的量之和的比为0.086:1。。
上述实施例均是以步骤(2)中加入的铯前驱体所含的铯元素的物质的 量与氯化锰和氯化铅物质的量之和的比为0.086:1为例(即采用同一型号的 注射器)，这一比例也可以灵活调整(例如，可采用其他大小的注射器等)， 只要不超过0.1:1即可，其变化不会影响产物的形貌及发光效率等性质。基 于本发明方法，不同氯化锰和氯化铅投料比下得到的掺锰全无机钙钛矿二 维纳米片它们的PLQY如图6所示，从中可知，氯化锰和氯化铅投料比(即摩尔比)为3:2(即，氯化锰的投料比控制在占氯化锰和氯化铅总的物料的 60％)PLQY为38.6％，2:1(即，氯化锰的投料比控制在占氯化锰和氯化铅 总的物料的66.7％)PLQY为46.77％，3:1(即，氯化锰的投料比控制在占氯 化锰和氯化铅总的物料的75％)PLQY为49.93％，4:1(即，氯化锰的投料 比控制在占氯化锰和氯化铅总的物料的80％)PLQY为44.8％，5:1(即，氯 化锰的投料比控制在占氯化锰和氯化铅总的物料的83.3％)PLQY为34.84％， 均优于现有技术中报道的最大值22％。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等 同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种锰掺杂全无机钙钛矿二维纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将氯化锰和氯化铅按摩尔比1:1-5:1溶解于溶剂十八烯 中，加入表面活性剂油酸和油胺，其中氯化锰和氯化铅总物质的量与溶剂十八烯 体积之比满足2mmol：20ml，溶剂十八烯 与油酸和油胺三者的比例为20ml：3ml：3ml，然后在70℃条件下，保温60min-70min，再在25min-30min升温到100℃，得到氯化锰和氯化铅的前驱体；将乙酸铯溶解于溶剂十八烯，加入助溶剂油酸，完全溶解后得到铯前驱体，该铯前驱体中乙酸铯、溶剂十八烯和油酸三者的配比满足0.947g：30ml：5ml；
(2)将步骤(1)得到的所述铯前驱体加入到所述氯化锰和氯化铅的前驱体中，在100℃的条件下，保温1min；然后冰浴10s，即可得到掺锰全无机钙钛矿二维纳米片；其中加入的所述铯前驱体所含的铯元素的物质的量与所述氯化锰和氯化铅物质的量之和的比不超过0.1:1。
2.如权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，氯化锰和氯化铅的摩尔比为7:3。
3.如权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，加入的所述铯前驱体所含的铯元素的物质的量与所述氯化锰和氯化铅物质的量之和的比为0.086:1。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010968651.5A CN112174194B (zh) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | 一种锰掺杂全无机钙钛矿二维纳米片及其制备与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010968651.5A CN112174194B (zh) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | 一种锰掺杂全无机钙钛矿二维纳米片及其制备与应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112174194A CN112174194A (zh) | 2021-01-05 |
| CN112174194B true CN112174194B (zh) | 2021-11-19 |
Family
ID=73921201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010968651.5A Active CN112174194B (zh) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | 一种锰掺杂全无机钙钛矿二维纳米片及其制备与应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112174194B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113415822A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-09-21 | 吉林大学 | 一种基于锰离子掺杂CsPbBr3钙钛矿的制备及表征 |
-
2020
- 2020-09-15 CN CN202010968651.5A patent/CN112174194B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112174194A (zh) | 2021-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shi et al. | In situ inkjet printing patterned lead halide perovskite quantum dot color conversion films by using cheap and eco‐friendly aqueous inks | |
| CN110943178B (zh) | 一种自组装多维量子阱CsPbX3钙钛矿纳米晶电致发光二极管 | |
| US20190031952A1 (en) | Quantum Dots Stabilized With A Metal Thiol Polymer | |
| CN108410467B (zh) | 量子点、其制备方法及其应用 | |
| WO2004000971A1 (ja) | 半導体超微粒子蛍光体および発光デバイス | |
| KR20170080795A (ko) | 합금-다중 쉘 양자점, 그 제조 방법, 합금-다중 쉘 양자점 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 | |
| He et al. | Superior fluorescence and high stability of B-Si-Zn glasses based on Mn-doped CsPbBrxI3-x nanocrystals | |
| CN112174194B (zh) | 一种锰掺杂全无机钙钛矿二维纳米片及其制备与应用 | |
| WO2020214601A1 (en) | Methods to improve the quantum yield of indium phosphide quantum dots | |
| KR102017950B1 (ko) | 복수의 색상 화소 패턴을 갖는 납 할로겐화물 페로브스카이트 양자점 시트의 제조방법 | |
| Wang et al. | Ultra-small α-CsPbI 3 perovskite quantum dots with stable, bright and pure red emission for Rec. 2020 display backlights | |
| CN111909682B (zh) | 核壳结构量子点的制备方法及由其制备的产品 | |
| CN111057542A (zh) | 一种室温水乳液法制备CsPbX3钙钛矿量子点的方法 | |
| Shan et al. | Perovskite Quantum Dots for the Next‐Generation Displays: Progress and Prospect | |
| KR101311688B1 (ko) | 인 시튜 공정에 의한 양자점/실리카 복합체의 제조방법 | |
| CN114106814B (zh) | 量子点光致发光膜及其制备方法、显示装置 | |
| WO2022207943A1 (en) | Ksf - inks | |
| WO2022134044A1 (zh) | ZnSe量子点的制备方法、ZnSe量子点、ZnSe结构以及显示装置 | |
| TW200904947A (en) | Blue fluorescent substance | |
| CN113105893A (zh) | 一种色温可调的钙钛矿量子片组合物及其制备方法与应用 | |
| KR101789986B1 (ko) | 다층쉘 구조의 양자점 제조 방법 및 이에 의하여 제조되는 양자점 | |
| KR20240058244A (ko) | 금은 합금 나노입자, 이를 이용한 복합체 플레이트, 이를 포함하는 디스플레이 소자 및 그 제조 방법 | |
| TWI755125B (zh) | 高質量全無機鈣鈦礦量子點發射極製法及其所應用的發光二極體 | |
| CN111378444A (zh) | 量子点膜及其制备方法 | |
| Manders et al. | Quantum dots for displays and solid state lighting |
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 |