CN113025310A - 一种包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维、制备方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维、制备方法及装置，所述钙钛矿量子点纤维外部为聚合物纤维，内部包裹有钙钛矿量子点，制备方法为：基于水动力学作用，利用钙钛矿量子点前驱液反应后溶剂挥发析出钙钛矿量子点以及聚合物溶液快速相转化的特性，设计微流控装置，生成内部包裹钙钛矿量子点的螺旋形聚合物纤维，并可调节各相流体流速、控制所述纤维的荧光波长，生成不同荧光、不同直径、不同螺旋尺寸的纤维。本发明的制备方法操作简单、成本低、实验可重复性强，可以在较低环境要求下生成钙钛矿量子点复合材料，所制备的纤维具有三维立体的螺旋形貌，结构均匀，尺寸可控，可作为发光材料，应用前景广阔。

Description

一种包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维、制备方法及装置

技术领域

本发明属于新型材料技术领域，具体涉及一种包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维、制备方法及装置。

背景技术

螺旋结构作为自然界中非常普遍的一种形状，能够在较为有限的空间中获得较多表面积的释放，可以实现空间的最大利用。螺旋结构的纤维在多个领域得到了广泛的应用，包括微电子学、催化反应、生物传感等等，因此螺旋形纤维受到广泛的关注。

钙钛矿是具有独特物理和化学性质的新型无机非金属材料，钙钛矿结构类型的化合物由于具有稳定的晶体结构、独特的电磁性能及很高的氧化还原、电催化等活性，可被应用在固体燃料电池、固体电解质、传感器、高温加热材料、固体电阻器及替代贵金属的氧化还原催化剂等诸多领域，在物理、化学、能源和材料等领域具有很大的开发潜力。

量子点是一种直径在2-20nm之间的重要半导体材料。常见的量子点如硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硒化镉量子点、碲化镉量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点、硒化铅量子点、磷化铟量子点和砷化铟量子点等，能够在一定的电场或者光压激发下发出特定波长的光，并且波长会随着材料尺寸的改变而改变，因此能够通过调节量子点的尺寸来调节其发出光的颜色。

相较于传统的量子点材料发射谱较宽、量子产率低、发光位置不稳定等不足，新型的钙钛矿量子点具有量子产率高，单分散性高，发射光谱可调，制备成本低等优势，在发光二极管、光电探测器、太阳能电池等器件上有广泛的应用前景。目前已经开发出包括热注入法、过饱和结晶法、微波法、离子交换法等等制备方法来制备钙钛矿量子点。尽管已经有许多成功案例，这些制备方法不仅在材料选择和环境要求上比较严苛，制备出的钙钛矿量子点仍然面临稳定性差、易氧化、在水溶液中易失活。因此将制备出的量子点包裹在聚合物中成为了主流的改进钙钛矿量子点性能的思路。

微流控技术由于可以在微尺度上精确操控多种流体，具有装置体积小、集成度高，液体流动高度可控，原料消耗量少等优点。由于在微流控通道中流体能够进行混合反应，微流控通道也成为了多种化合物高效合成的场所。利用微流控技术的微通道装置，能够可控地制备各种形状、结构的功能性载体、还可以实现不同性质的化学、生物样品的封装，已经在基因组学、蛋白质组学、组合化学、药物筛选和缓释、细胞培养以及临床诊断领域得到广泛的应用。因此，本发明提出一种包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维、制备方法及装置，以期连续制备具有稳定螺旋形貌并包裹有钙钛矿量子点的纤维。

发明内容

本发明的第一目的是针对现有技术的不足，提供一种包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的制备方法；

本发明的第二目的是提供一种包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维；

本发明的第三目的是提供一种包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的制备装置。

本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的制备方法，通过微流控方法制备，包括以下步骤：

S1、搭建微流控装置

取若干根毛细管，制备形成毛细管阵列、反应管、分散管和外相管各一组，将毛细管阵列连接反应管的一端，并嵌套在反应管内；反应管的另一端连接分散管的一端，并嵌套在分散管内；分散管的另一端嵌套在外相管内，微流控装置搭建完成；

S2、包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的制备

将不同的钙钛矿量子点前驱液分别泵入毛细管阵列各个通道内，同时将连续相溶液泵入分散管内，将外相溶液泵入外相管内；毛细管阵列通道内的钙钛矿量子点前驱液进入反应管内混合并反应，形成钙钛矿量子点溶液；反应管内部形成的钙钛矿量子点溶液进入分散管内，与连续相溶液混合，形成稳定的流动状态，随后流入外相管内，调节连续相溶液和外相溶液的流速，直至在外相管中形成稳定的螺旋结构，最后通过溶剂挥发的方法对流体进行固化，得到包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维。

进一步的，所述钙钛矿量子点前驱液选自溶解于N,N-二甲基甲酰胺的甲铵盐酸盐、氯化铯、氯化铅、甲铵氢溴酸盐、溴化铯、溴化铅、甲铵氢碘酸盐、碘化铯、碘化铅中的两种或两种以上材料，浓度为2mmol/L。

进一步的，所述连续相溶液选自溶解于N,N-二甲基甲酰胺的聚氨酯或聚偏二氟乙烯，质量体积比为10-20%。

进一步的，所述外相溶液选自去离子水、乙醇、乙二醇及丙三醇中的一种或两种以上混合物。

进一步的，可通过控制毛细管阵列、反应管、分散管及外相管的尺寸以及各相溶液的流速（通过微量蠕动泵），来调节包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的直径、长度、螺距和螺圈直径；通过调整钙钛矿量子点前驱液的组合，来调节包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的发射荧光波长范围。

本发明还提供一种包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维，外部为聚合物材料，内部包裹有钙钛矿量子点，根据以上所述的制备方法制备而成。

进一步的，所述纤维直径为50~200μm，长度大于1cm，具体为1cm~600m，螺距为50~4000μm，螺圈直径为150~1000μm；发射荧光波长范围为390~760nm。

本发明还提供一种用于制备包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的装置，包括毛细管阵列、反应管、分散管、外相管和进液动力装置；所述毛细管阵列由若干个毛细管组成；所述毛细管阵列为钙钛矿量子点前驱液的输入通道，进液动力装置用于向毛细管阵列泵入钙钛矿量子点前驱液，向分散管泵入连续相溶液，向外相管中泵入外相溶液；所述毛细管阵列的出液端连接反应管的一端，并嵌套在反应管内，反应管的另一端连接分散管的一端，并嵌套在分散管内，分散管的另一端嵌套在外相管内；钙钛矿量子点前驱液进入毛细管阵列后，随后进入反应管内进行混合并生成钙钛矿量子点，钙钛矿量子点溶液进入分散管，与连续相溶液混合，形成稳定的流动状态，随后流入外相管内，调节连续相溶液的流速，直至在外相管中形成稳定的螺旋结构，最后通过溶剂挥发的方法对流体进行固化，得到包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维。

进一步的，所述毛细管阵列由7根毛细管拉制而成，毛细管阵列与反应管紧密结合；所述毛细管阵列、反应管、分散管及外相管的中轴线重合，并依次通过环氧树脂胶水固定；所述反应管的内径为分散管内径的1/3~1。

进一步的，所述毛细管阵列、反应管和分散管的出液端均呈尖头形。

本发明的有益效果：

（1）本发明的包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维制备方法简单，无需高温高压等实验条件、成本较低、实验可重复性强，克服了传统钙钛矿制备方法不精确、不可控且要求条件苛刻的缺陷；

（2）本发明的包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维形貌稳定，尺寸可控，螺旋形纤维的直径、螺距、螺圈大小、长度可通过调节溶液的流速来控制；

（3）本发明可将钙钛矿量子点包裹于纤维中，得到的包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维稳定性得到保障；

（4）本发明的纤维中包裹的钙钛矿量子点能够通过流体选择来调节其发射波长，从而实现不同荧光的包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的制备。

附图说明：

图1是本发明实施例1用于制备包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的微流体装置结构示意图；

附图中的标号为：1、第一进液动力装置；2、第二进液动力装置；3、第三进液动力装置；4、第四进液动力装置；5、第五进液动力装置；6、第六进液动力装置；7、第七进液动力装置；8、第八进液动力装置；9、毛细管阵列；10、反应管；11、分散管；12、外相管；13、包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维。

具体实施方式：

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供本发明提供一种包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的制备方法，通过微流控方法制备，包括以下步骤：

S1、搭建微流控装置

取若干根毛细管，制备形成毛细管阵列、反应管、分散管和外相管各一组，将毛细管阵列连接反应管的一端，并嵌套在反应管内；反应管的另一端连接分散管的一端，并嵌套在分散管内；分散管的另一端嵌套在外相管内，微流控装置搭建完成；

S2、包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的制备

将不同的钙钛矿量子点前驱液分别泵入毛细管阵列各个通道内，同时将连续相溶液泵入分散管内，将外相溶液泵入外相管内；毛细管阵列通道内的钙钛矿量子点前驱液进入反应管内混合并反应，形成钙钛矿量子点溶液；反应管内部形成的钙钛矿量子点溶液进入分散管内；用微量蠕动泵控制钙钛矿量子点前驱液、连续相溶液的流速，待钙钛矿量子点前驱液经反应管反应后流入分散管内，与连续相溶液形成稳定的流动状态，随后流入外相管内，调节外相溶液的流速，直至在外相管中形成稳定的螺旋结构，最后通过溶剂挥发的方法对流体进行固化，得到包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维。

具体的，所述钙钛矿量子点前驱液选自溶解于N,N-二甲基甲酰胺的甲铵盐酸盐、氯化铯、氯化铅、甲铵氢溴酸盐、溴化铯、溴化铅、甲铵氢碘酸盐、碘化铯、碘化铅中的两种或两种以上材料，浓度为2mmol/L；所述连续相溶液选自溶解于N,N-二甲基甲酰胺的聚氨酯或聚偏二氟乙烯，质量体积比为10-20%；所述外相溶液选自去离子水、乙醇、乙二醇及丙三醇中的一种或两种以上混合物。

本发明可通过控制毛细管阵列、反应管、分散管及外相管的尺寸以及各相溶液的流速（通过微量蠕动泵），来调节包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的直径、长度、螺距和螺圈直径；通过调整钙钛矿量子点前驱液的组合，来调节包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的发射荧光波长范围。

本发明还提供一种包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维，外部为聚合物材料，内部包裹有钙钛矿量子点，根据以上所述的制备方法制备而成；所述纤维直径为50~200μm，长度大于1cm，具体为1cm~600m，螺距为50~4000μm，螺圈直径为150~1000μm；发射荧光波长范围为390~760nm。

本发明还提供一种用于制备包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的装置，包括毛细管阵列、反应管、分散管、外相管和进液动力装置；所述毛细管阵列由若干个毛细管组成；所述毛细管阵列为钙钛矿量子点前驱液的输入通道，进液动力装置用于向毛细管阵列泵入钙钛矿量子点前驱液，向分散管泵入连续相溶液，向外相管中泵入外相溶液；所述毛细管阵列的出液端连接反应管的一端，并嵌套在反应管内，反应管的另一端连接分散管的一端，并嵌套在分散管内，分散管的另一端嵌套在外相管内；钙钛矿量子点前驱液进入毛细管阵列后，随后进入反应管内进行混合并生成钙钛矿量子点，钙钛矿量子点溶液进入分散管，与连续相溶液混合，形成稳定的流动状态，随后流入外相管内，调节连续相溶液的流速，直至在外相管中形成稳定的螺旋结构，最后通过溶剂挥发的方法对流体进行固化，得到包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维。

具体的，所述毛细管阵列由7根毛细管拉制而成（制备方法为：将毛细管在酒精灯上加热软化，然后用手将其拉到所需直径），毛细管阵列与反应管紧密结合；所述毛细管阵列、反应管、分散管及外相管的中轴线重合，并依次通过环氧树脂胶水固定；所述反应管的内径为分散管内径的1/3~1；所述毛细管阵列、反应管和分散管的出液端均呈尖头形。

实施例1

参照图1，本实施例提供一种用于制备包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的装置，包括毛细管阵列9、反应管10、分散管11、外相管12和进液动力装置；毛细管阵列9由七根毛细管拉制而成；毛细管阵列9的出液端（端口为尖头形）连接并嵌套在反应管10进液端，反应管10的出液端（端口为尖头形）连接并嵌套在分散管11的进液端，分散管11的出液端（端口为尖头形）连接并嵌套在外相管12的进液端；所述进液动力装置设置数量为八个，进液动力装置包括进液泵和注射器连接针头，进液泵通过导管与注射器连接针头接通，所述注射器连接针头通过导管与相应的各流通管连通。第一进液动力装置1、第二进液动力装置2、第三进液动力装置3、第四进液动力装置4、第五进液动力装置5、第六进液动力装置6与毛细管阵列9的进液口连接；第七进液动力装置7与分散管11的进液口连通；第八进液动力装置8与外相管12的进液口连通。

本实施例包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的制备方法如下：

S1、搭建微流控装置

利用微机械加工的方法，选择玻璃毛细管、玻璃片和针头建立微流体协流式通道网络，通道网络包含4种通道，分别为钙钛矿量子点前驱液通道、反应通道、连续相通道和外相通道。将外相管12用胶固定在玻璃片上，将分散管11插入外相管12中并用胶固定，使得分散管11的尖头流出端口位于外相管12的正中间，然后将反应管10插入分散管11中并用胶固定在玻璃片上，同样使得反应管10尖头流出端口位于所述分散管11中（正中位置），最后将毛细管阵列9插入反应管10中，使得毛细管阵列9尖头流出端口与反应管10内壁相抵，用胶固定毛细管阵列9以及毛细管阵列9与反应管10入液口间的孔隙。

S2、包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的制备

通过第一进液动力装置1向毛细管阵列9中的一个入液口推注甲铵氢溴酸盐溶液，通过第四进液动力装置4向毛细管阵列9中的另一个入液口推注氯化铅溶液；使两种溶液从毛细管阵列9的出液口流出，并流入反应管10中进行混合并反应；通过第七进液动力装置7向分散管11中推注聚偏二氟乙烯溶液；通过第八进液动力装置8向外相管12中推注乙醇溶液；

钙钛矿量子点溶液进入分散管11内，与连续相聚偏二氟乙烯溶液混合，形成稳定的流动状态，随后流入外相管12内，调节外相溶液流速直至螺旋形流动状态形成，由于在此过程中，N-N-二甲基甲酰胺迅速与周围外相溶液相互溶解，聚合物纤维及内部包裹的钙钛矿量子点析出，形成螺旋形纤维；将生成纤维从收集池中捞出并晾干，即可得到发出蓝紫色荧光的螺旋形包裹钙钛矿量子点纤维。

实施例2

本实施例提供的用于制备包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的装置与实施例1相同。

本实施例包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的制备方法如下：

S1、搭建微流控装置

参照实施例1

S2、包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的制备

通过第二进液动力装置2向毛细管阵列9中的一个入液口推注溴化铯溶液，通过第五进液动力装置5向毛细管阵列9中的另一个入液口推注溴化铅溶液；使两种溶液从毛细管阵列9的出液口流出，并流入反应管10中进行混合并反应；通过第七进液动力装置7向分散管11中推注聚偏二氟乙烯溶液；通过第八进液动力装置8向外相管12中推注去离子水；

钙钛矿量子点溶液进入分散管11内，与连续相聚偏二氟乙烯溶液混合，形成稳定的流动状态，随后流入外相管12内，调节外相溶液流速直至螺旋形流动状态形成，随着溶剂N-N-二甲基甲酰胺迅速与周围外相溶液相互溶解，聚合物纤维及内部包裹的钙钛矿量子点析出，形成螺旋形纤维；将生成纤维从收集池中捞出并晾干，即可得到发出绿色荧光的螺旋形包裹钙钛矿量子点纤维。

实施例3

本实施例提供的用于制备包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的装置与实施例1相同。

本实施例包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的制备方法如下：

S1、搭建微流控装置

参照实施例1

S2、包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的制备

通过第三进液动力装置3向毛细管阵列9中的一个入液口推注溴化铯溶液，通过第六进液动力装置6向毛细管阵列9中的另一个入液口推注碘化铅溶液；使两种溶液从毛细管阵列9的出液口流出，并流入反应管10中进行混合并反应；通过第七进液动力装置7向分散管11中推注聚偏二氟乙烯溶液；通过第八进液动力装置8向外相管12中推注去离子水；

钙钛矿量子点溶液进入分散管11内，与连续相聚偏二氟乙烯溶液混合，形成稳定的流动状态，随后流入外相管12内，调节外相溶液流速直至螺旋形流动状态形成，随着溶剂N-N-二甲基甲酰胺迅速与周围外相溶液相互溶解，聚合物纤维及内部包裹的钙钛矿量子点析出，形成螺旋形纤维；将生成纤维从收集池中捞出并烘干，即可得到发出红色荧光的螺旋形包裹钙钛矿量子点纤维。

实施例4

本实施例提供的用于制备包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的装置与实施例1相同。

本实施例包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的制备方法如下：

S1、搭建微流控装置

参照实施例1

S2、包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的制备

通过第一进液动力装置1向毛细管阵列9中的一个入液口推注甲铵盐酸盐溶液，通过第五进液动力装置5向毛细管阵列9中的另一个入液口推注溴化铅溶液；使两种溶液从毛细管阵列9的出液口流出，并流入反应管10中进行混合并反应；通过第七进液动力装置7向分散管11中推注聚偏二氟乙烯溶液；通过第八进液动力装置8向外相管12中推注去离子水；

钙钛矿量子点溶液进入分散管11内，与连续相聚偏二氟乙烯溶液混合，形成稳定的流动状态，随后流入外相管12内，调节外相溶液流速直至螺旋形流动状态形成，随着溶剂N-N-二甲基甲酰胺迅速与周围外相溶液相互溶解，聚合物纤维及内部包裹的钙钛矿量子点析出，形成螺旋形纤维；将生成纤维从收集池中捞出并烘干，即可得到发出青色荧光的螺旋形包裹钙钛矿量子点纤维。

实施例5

本实施例提供的用于制备包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的装置与实施例1相同。

本实施例包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的制备方法如下：

S1、搭建微流控装置

参照实施例1

S2、包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的制备

通过第二进液动力装置2向毛细管阵列9中的一个入液口推注溴化铯溶液，通过第五进液动力装置5向毛细管阵列9中的另一个入液口推注溴化铅溶液；通过第六进液动力装置6向毛细管阵列9中的另一个入液口推注碘化铅溶液，使三种溶液从毛细管阵列9的出液口流出，并流入反应管10中进行混合并反应；通过第七进液动力装置7向分散管11中推注聚偏二氟乙烯溶液；通过第八进液动力装置8向外相管12中推注去离子水和乙醇等体积混合溶液；

钙钛矿量子点溶液进入分散管11内，与连续相聚偏二氟乙烯溶液混合，形成稳定的流动状态，随后流入外相管12内，调节外相溶液流速直至螺旋形流动状态形成，随着溶剂N-N-二甲基甲酰胺迅速与周围外相溶液相互溶解，聚合物纤维及内部包裹的钙钛矿量子点析出，形成螺旋形纤维；将生成纤维从收集池中捞出并烘干，即可得到发出橙色荧光的螺旋形包裹钙钛矿量子点纤维。

本发明利用微流控技术，基于水动力学作用，设计并构建微流控芯片，通过调节各相溶液的成分和流速，利用钙钛矿量子点前驱液反应后溶剂挥发析出钙钛矿量子点以及聚合物溶液快速相转化特性，通过调节内外相流体的流速，打破通道内的层流状态，可以制备螺旋形包裹钙钛矿量子点的聚合物纤维。通过调节各相流体流速，控制量子点的荧光波长，可以生成不同荧光、不同尺寸的纤维。本发明的制备方法操作简单、成本较低、实验可重复性强，可以在较低环境要求下生成钙钛矿量子点复合材料；所制备的纤维结构均匀，尺寸可控，可作为荧光材料，应用前景广阔。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、搭建微流控装置

取若干根毛细管，制备形成毛细管阵列、反应管、分散管和外相管各一组，将毛细管阵列连接反应管的一端，并嵌套在反应管内；反应管的另一端连接分散管的一端，并嵌套在分散管内；分散管的另一端嵌套在外相管内，微流控装置搭建完成；

S2、包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的制备

将不同的钙钛矿量子点前驱液分别泵入毛细管阵列各个通道内，同时将连续相溶液泵入分散管内，将外相溶液泵入外相管内；毛细管阵列通道内的钙钛矿量子点前驱液进入反应管内混合并反应，形成钙钛矿量子点溶液；反应管内部形成的钙钛矿量子点溶液进入分散管内，与连续相溶液混合，形成稳定的流动状态，随后流入外相管内，调节连续相溶液和外相溶液的流速，直至在外相管中形成稳定的螺旋结构，最后通过溶剂挥发的方法对流体进行固化，得到包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维。

2.根据权利要求1所述的包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿量子点前驱液选自溶解于N,N-二甲基甲酰胺的甲铵盐酸盐、氯化铯、氯化铅、甲铵氢溴酸盐、溴化铯、溴化铅、甲铵氢碘酸盐、碘化铯、碘化铅中的两种或两种以上材料，浓度为2mmol/L。

3.根据权利要求1所述的包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的制备方法，其特征在于，所述连续相溶液选自溶解于N,N-二甲基甲酰胺的聚氨酯或聚偏二氟乙烯，质量体积比为10-20%。

4.根据权利要求1所述的包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的制备方法，其特征在于，所述外相溶液选自去离子水、乙醇、乙二醇及丙三醇中的一种或两种以上混合物。

5.根据权利要求1所述的包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的制备方法，其特征在于，可通过控制毛细管阵列、反应管、分散管及外相管的尺寸以及各相溶液的流速，来调节包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的直径、长度、螺距和螺圈直径；通过调整钙钛矿量子点前驱液的组合，来调节包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的发射荧光波长范围。

6.一种包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维，其特征在于，外部为聚合物材料，内部包裹有钙钛矿量子点，根据权利要求1~5任意一项所述的制备方法制备而成。

7.根据权利要求6所述的包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维，其特征在于，所述纤维直径为50~200μm，长度大于1cm，螺距为50~4000μm，螺圈直径为150~1000μm；发射荧光波长范围为390~760nm。

8.一种用于制备包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的装置，其特征在于，包括毛细管阵列、反应管、分散管、外相管和进液动力装置；所述毛细管阵列由若干个毛细管组成；

所述毛细管阵列为钙钛矿量子点前驱液的输入通道，进液动力装置用于向毛细管阵列泵入钙钛矿量子点前驱液，向分散管泵入连续相溶液，向外相管中泵入外相溶液；

所述毛细管阵列的出液端连接反应管的一端，并嵌套在反应管内，反应管的另一端连接分散管的一端，并嵌套在分散管内，分散管的另一端嵌套在外相管内；

钙钛矿量子点前驱液进入毛细管阵列后，随后进入反应管内进行混合并生成钙钛矿量子点，钙钛矿量子点溶液进入分散管，与连续相溶液混合，形成稳定的流动状态，随后流入外相管内，调节连续相溶液的流速，直至在外相管中形成稳定的螺旋结构，最后通过溶剂挥发的方法对流体进行固化，得到包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维。

9.根据权利要求8所述的用于制备包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的装置，其特征在于，所述毛细管阵列由7根毛细管拉制而成，毛细管阵列与反应管紧密结合；所述毛细管阵列、反应管、分散管及外相管的中轴线重合，并依次通过环氧树脂胶水固定；所述反应管的内径为分散管内径的1/3~1。

10.根据权利要求8所述的用于制备包裹钙钛矿量子点的螺旋形纤维的装置，其特征在于，所述毛细管阵列、反应管和分散管的出液端均呈尖头形。

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