CN113846373B - 一种钙钛矿CsPbX3纳米晶及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种钙钛矿CsPbX3纳米晶及其制备方法和应用。该制备方法包括：在惰性氛围下，加热具有等效化学计量比的金属卤化物APbX3前驱体溶液，其中A为H和/或DMA离子，X为一种或多种卤素，加入铯前驱体溶液到混合溶液中，进行反应并迅速冷却，得到CsPbX3纳米晶。采用易制备、易保存的APbX3化合物作为铅和卤素源，合成的CsPbX3纳米晶缺陷少，避免了卤素缺陷导致钙钛矿结构受光、热、氧和水的影响而降解，展现了优异的物化稳定性，并且进一步提高纳米晶的发光效率。该方法原料便宜易得、制备简单，得到的纳米晶更稳定、实验重现性好，适合工业化推广制备。

Description

一种钙钛矿CsPbX3纳米晶及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于发光材料技术领域，尤其是涉及一种钙钛矿CsPbX3纳米晶及其制备方法和应用。
背景技术
全无机铅卤钙钛矿(CsPbX3，X＝Cl，Br，I)纳米晶因具有高荧光量子产率(～90％)、窄发射带宽(12-42nm)、发光波长覆盖整个可见光谱(400-700nm)和低成本溶液制备等优点，在太阳能电池、发光二极管、光电探测器和激光器等领域发展迅速，掀起了研究热潮。目前，合成CsPbX3的方法主要有两大类：热注入法和配体辅助共沉淀法。然而在钙钛矿纳米晶现有制备方法中，广泛使用卤化铅(即PbX2，X＝Cl，Br，I)作为铅和卤素的共同来源，导致铅和卤素化学计量比与目标产物不匹配。根据离子反应方程2Cs++3PbX2＝2CsPbX3+Pb2 +，制备的钙钛矿纳米晶表面存在非配位的铅离子。因此，大量的卤素空位缺陷聚集在非化学计量比纳米晶表面，对纳米晶相稳定性和发光性能都非常不利。这些缺陷，一方面充当电子陷阱，引起非辐射跃迁损失；另一方面，卤素空位缺陷在光激发下作为超氧化物物种形成位点，诱导晶体结构降解，最终导致产品的稳定性和发光性能较差，因而限制了其应用的进一步拓展。因此，提高铅卤钙钛矿材料的稳定性对于其广泛的应用尤为重要。另外，现有制备方法中，对PbX2前驱体纯度、保存条件要求相当苛刻，导致纳米晶合成的重现性较差。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种无机钙钛矿CsPbX3纳米晶的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：在惰性氛围下，铯前驱体溶液与具有等效化学计量比的金属卤化物APbX3前驱体热溶液，进行反应并迅速冷却、沉淀，得到所述CsPbX3纳米晶；
其中，所述APbX3中的A为H和/或二甲基胺(DMA)离子；所述APbX3和CsPbX3中的X为Cl，Br和/或I。
其中，所述具有等效化学计量比的金属卤化物APbX3作为铅和卤素源。所述“等效化学计量比”指的是金属卤化物APbX3与产物CsPbX3的Pb/X摩尔比皆为1:3。
根据本发明的实施方案，所述铯前驱体溶液和/或APbX3前驱体热溶液中含有脂肪酸、脂肪胺和/或十八烯。例如，所述脂肪酸可以选自花生四烯酸、硬脂酸、油酸、棕榈酸、癸酸和辛酸等中的至少一种，优选为油酸；例如，所述脂肪胺可以选自油胺、十六胺、十四胺、十二胺和辛胺等中的至少一种，优选为油胺。
根据本发明的实施方案，所述惰性氛围为无氧气氛，例如为氮气、氦气或氩气氛围，优选为氮气。
根据本发明的实施方案，将所述铯前驱体溶液快速注入到所述APbX3前驱体溶液中。
根据本发明的实施方案，所述APbX3前驱体热溶液的温度为50-250℃，例如90-200℃，优选100-180℃，示例性为100℃。
根据本发明的实施方案，所述反应的时间为2-10s，例如3-8s，示例性为5s。
根据本发明的实施方案，所述迅速冷却可以采用本领域已知方法进行冷却，例如冰水浴冷却。
根据本发明的实施方案，所述沉淀可以通过向体系中加入第一沉淀剂沉淀产物，例如，所述第一沉淀剂可以选自乙酸乙酯、乙酸甲酯和丙酮等中的至少一种，优选为乙酸乙酯。
根据本发明的实施方案，所述金属卤化物APbX3的制备过程包括：将铅源与氢卤酸HX水溶液混合，加热至铅源完全溶解，反应完成后，加入第二沉淀剂(例如，所述第二沉淀剂选自无水乙醇和/或乙醚)进行沉淀，得到所述金属卤化物APbX3；
当X为Br或I时，混合时还可以加入N,N-二甲基甲酰胺，以促进产物的生成。
优选地，所述铅源为单质铅、PbCl2、PbBr2和PbI2中的至少一种；例如为单质铅、PbBr2或PbI2。
优选地，所述HX为HCl、HBr和HI中的至少一种，例如为HCl、HBr或HI。
优选地，所述铅源和HX的摩尔比为1:(1-50)，例如为1:(1.2-30)，示例性为1:1.2。
优选地，所述反应的温度为70-100℃，例如75-90℃，示例性为80℃。优选地，所述反应的时间为4-20h，例如5-15h，示例性为6h或12h。
优选地，所述金属卤化物APbX3的制备过程还包括：对沉淀析出的沉淀进行后处理，例如离心、洗涤和干燥。
根据本发明的实施方案，所述金属卤化物APbX3前驱体溶液的制备过程包括：将金属卤化物APbX3加入到十八烯、脂肪酸和脂肪胺的混合溶液中，在惰性气氛保护下，加热搅拌，得到金属卤化物APbX3前驱体溶液。
优选地，所述脂肪酸和脂肪胺具有如上文所述的含义。
优选地，所述金属卤化物APbX3、十八烯、脂肪酸和脂肪胺的摩尔体积比为(0.1-0.5)mmol:(5-15)mL:(0.5-1.5)mL:(0.5-1.5)mL，例如为(0.2-0.4)mmol:(7-13)mL:(0.7-1.3)mL:(0.7-1.3)mL，示例性为0.376mmol:10mL:1mL:1mL。
优选地，所述惰性气氛具有如上文所述的含义。
优选地，所述加热搅拌可以分为两个阶段：第一阶段为金属卤化物APbX3的溶解阶段，第二阶段为形成金属卤化物APbX3前驱体溶液的阶段。例如，第一阶段的温度为120-140℃，优选为125-135℃，示例性为130℃。例如，第一阶段的时间为20-50min，例如30-40min，示例性为35min。例如，第二阶段的温度为145-160℃，优选为150-155℃，示例性为150℃。例如，第二阶段的时间为1-10min，例如2-8min，示例性为5min。
根据本发明的实施方案，所述铯前驱体溶液的制备过程包括：将铯源加入到十八烯和脂肪酸的混合溶液中，在惰性气氛保护下，加热搅拌，得到所述铯前驱体溶液。
优选地，所述铯源选自碳酸铯、卤化铯和乙酸铯中的至少一种，优选为碳酸铯。
优选地，所述脂肪酸具有如上文所述的含义。
优选地，所述铯源、十八烯和脂肪酸的摩尔体积比为(1-5)mmol:(15-30)mL:(1-5)mL，例如为(2-4)mmol:(17-25)mL:(2-4)mL，,示例性为2.5mmol:20mL:2.5mL。
优选地，所述惰性气氛具有如上文所述的含义。
优选地，所述加热搅拌的温度为70-150℃，例如90-130℃，示例性为110℃。优选地，所述加热搅拌的时间为40-80min，例如50-70min，示例性为60min。
根据本发明的实施方案，所述无机钙钛矿CsPbX3纳米晶的制备方法包括如下步骤：
(1)将铅源与氢卤酸HX水溶液混合，加热至铅源完全溶解，反应完成后，加入沉淀剂进行沉淀，得到金属卤化物APbX3；
(2)将所述金属卤化物APbX3加入到十八烯、脂肪酸和脂肪胺的混合溶液中，在惰性气氛保护下，加热搅拌，得到具有等效化学计量比的金属卤化物APbX3前驱体溶液；
(3)将碳酸铯加入到十八烯和脂肪酸的混合溶液中，在惰性气氛保护下，加热搅拌，得到所述铯前驱体溶液；
(4)在惰性氛围下，所述铯前驱体溶液与具有等效化学计量比的金属卤化物APbX3前驱体热溶液，进行反应并迅速冷却、沉淀，得到所述CsPbX3纳米晶。
本发明还提供由上述制备方法得到的无机钙钛矿CsPbX3纳米晶。
根据本发明的实施方案，所述CsPbX3纳米晶表面卤素空位少，可有效抑制纳米晶缺陷。
根据本发明的实施方案，所述CsPbX3纳米晶的平均粒径为5-20nm，例如7-15nm，示例性为5nm、7nm、8nm、10nm、12nm、15nm。
根据本发明的实施方案，所述CsPbX3纳米晶具有基本如图6中的a)所示的XRD图谱。
根据本发明示例性的方案，所述CsPbX3纳米晶可以为CsPbCl3纳米晶、CsPbBr3纳米晶、CsPbI3纳米晶或CsPbBr1.5I1.5纳米晶。
本发明还提供所述无机钙钛矿CsPbX3纳米晶在发光领域中的应用，例如用于太阳能电池、发光二极管、光电探测器和激光器等领域中。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种高稳定性钙钛矿CsPbX3(X＝Cl，Br和/或I)纳米晶及其制备方法，以解决钙钛矿CsPbX3纳米晶合成易形成卤素缺陷和稳定性较差等缺点，同时能够有效地提高其发光效率。所述制备方法采用易制备、易保存的APbX3化合物作为铅和卤素的共同来源，APbX3化合物可以提供足够的卤素源，减少纳米晶表面的卤素空位，有效抑制纳米晶的缺陷；从而简单可控地合成缺陷少的CsPbX3纳米晶，避免卤素缺陷引起的钙钛矿结构光、热、氧和水降解，CsPbX3纳米晶具有高稳定性，并且可以进一步提高纳米晶的发光效率。该方法原料便宜易得、制备简单、时间短、工艺易控制且重现性高，适合工业化推广制备。
制备获得的纳米晶的尺寸均一、可控性强、发光产率高(96％)、重现性好，且稳定性好。
附图说明
图1为本发明CsPbX3合成示意图。
图2为本发明实施例1中合成的CsPbCl3纳米晶的表征图，其中，a)紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱；b)透射电子显微镜图(标尺为50nm)。
图3为本发明实施例2中合成的CsPbBr3纳米晶的表征图，其中，a)紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱；b)透射电子显微镜图(标尺为50nm)。
图4为本发明实施例3中合成的CsPbBr1.5I1.5纳米晶的表征图，其中，a)紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱；b)透射电子显微镜图(标尺为50nm)。
图5为本发明实施例4中合成的CsPbI3纳米晶的表征图，其中，a)紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱；b)透射电子显微镜图(标尺为50nm)。
图6为本发明实施例4和实施例5中合成的CsPbI3纳米晶的XRD表征图，其中，a)实施例4(从上到下依次为60天、1天和1小时的XRD表征图)；b)实施例5(从上到下依次为3天、1天和1小时的XRD表征图)。
图7为本发明实施例4和实施例5中合成的CsPbI3纳米晶的高分辨Pb 4f XPS图。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明的技术方案做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
除非另有说明，以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。
实施例1：CsPbCl3纳米晶的制备
步骤1、分别取5.0g铅颗粒和5mL浓盐酸至25mL三颈烧瓶中，在1000rpm转速下，将混合物加热至80℃回流6h，自然冷却至室温，得到白色沉淀物。白色沉淀物用乙醚洗涤5次。最后，在60℃下真空干燥过夜得到HPbCl3。
步骤2、将0.814g碳酸铯，20mL十八烯和2.5mL油酸加入到50mL的三颈烧瓶中，在氮气保护氛围下，将混合物加热至110℃，并保持这个温度反应60min使碳酸铯完全溶解，随后自然冷却至室温，形成油酸铯的前驱体溶液。
步骤3、称取0.118g步骤1所得HPbCl3粉末加入到装有1mL油酸、1mL油胺和10mL十八烯的三口烧瓶中，在氮气保护氛围下，在130℃下搅拌35min使HPbCl3完全溶解，然后继续加热至150℃，保持5min，形成HPbCl3的前驱体溶液。
步骤4、如图1所示的制备过程，取预热到100℃步骤2所得油酸铯的前驱体溶液0.8mL，快速注入到步骤3中的三口烧瓶内，5s后用冰水浴冷却，加入沉淀剂乙酸乙酯进行沉淀，10000rpm离心洗涤，弃掉上层清液，得到CsPbCl3纳米晶。
如图2所示，CsPbCl3纳米晶的荧光发射光谱半峰宽窄，最大发射波长为515nm，所制得纳米晶单分散性好，形貌规整，尺寸均一，平均粒径为8.0±0.8nm。
实施例2：CsPbBr3纳米晶的制备
步骤1、分别取5g PbBr2，5mL、48wt％HBr水溶液和10mL二甲基甲酰胺至25mL三颈烧瓶中，在1000rpm转速下，将混合物加热至80℃并保持这个温度反应过夜，加入5mL的无水乙醇进行沉淀，然后自然冷却至室温，得到白色沉淀物。白色沉淀物用乙醚洗涤5次。最后，在60℃下真空干燥过夜，获得APbBr3粉末(A＝H或DMA)。
步骤2、将0.814g碳酸铯，20mL十八烯和2.5mL油酸加入到50mL的三颈烧瓶中，在氮气保护氛围下，将混合物加热至110℃，并保持这个温度反应60min使碳酸铯完全溶解，随后自然冷却至室温，形成油酸铯的前驱体溶液。
步骤3、称取0.168g步骤1所得APbBr3粉末加入到装有1mL油酸、1mL油胺和10mL十八烯的三口烧瓶中，在氮气保护氛围下，在130℃下搅拌35min使APbBr3完全溶解，然后继续加热到150℃，保持5min，形成APbBr3的前驱体溶液。
步骤4、如图1所示的制备过程，取预热到100℃步骤2所得油酸铯的前驱体溶液0.8mL，快速注入到步骤3中的三口烧瓶内，5s后用冰水浴冷却，加入沉淀剂乙酸乙酯进行沉淀，10000rpm离心洗涤，弃掉上层清液，得到CsPbBr3纳米晶。
如图3所示，CsPbBr3纳米晶的荧光发射光谱半峰宽窄，最大发射波长为415nm，所制得纳米晶单分散性好，形貌规整，尺寸均一，平均粒径为9.7±0.4nm。
实施例3：CsPbBr1.5I1.5纳米晶的制备
步骤1、a)取5g PbBr2，5mL、48wt％HBr水溶液和10mL二甲基甲酰胺至25mL三颈烧瓶中，在1000rpm转速下，将混合物加热至80℃并保持这个温度反应过夜，加入5mL的无水乙醇进行沉淀，然后自然冷却至室温，得到白色沉淀物。白色沉淀物用乙醚洗涤5次。最后，在60℃下真空干燥过夜得到APbBr3(A＝H或DMA)。b)取5g PbI2，5mL、57wt％HI水溶液和10mL二甲基甲酰胺至25mL三颈烧瓶中，在1000rpm转速下，将混合物加热至80℃并保持这个温度反应过夜，加入5mL的无水乙醇进行沉淀，然后自然冷却至室温，得到黄色沉淀物。黄色沉淀物用乙醚洗涤5次。最后，在60℃下真空干燥过夜得到APbI3(A＝H或DMA)。
步骤2、将0.814g碳酸铯，20mL十八烯和2.5mL油酸加入到50mL的三颈烧瓶中，在氮气保护氛围下，将混合物加热至110℃并保持这个温度反应60min使碳酸铯完全溶解，随后自然冷却至室温，形成油酸铯的前驱体溶液。
步骤3、分别称取0.084g步骤1所得APbBr3，0.110g步骤1所得APbI3加入到装有1mL油酸、1mL油胺和10mL十八烯的三口烧瓶中，在氮气保护氛围下，在130℃下搅拌35min使APbBr3和APbI3完全溶解，然后继续加热到160℃，保持5min，形成APb(BrI)3的前驱体溶液。
步骤4、如图1所示的制备过程，取预热到100℃步骤2所得油酸铯的前驱体溶液0.8mL，快速注入到步骤3中的三口烧瓶内，5s后用冰水浴冷却，加入沉淀剂乙酸乙酯进行沉淀，10000rpm离心洗涤，弃掉上层清液，得到CsPbBr1.5I1.5纳米晶。
如图4所示，CsPbBr1.5I1.5纳米晶的荧光发射光谱半峰宽窄，最大发射波长为585nm，所制得纳米晶单分散性好，形貌规整，尺寸均一，平均粒径为10.8±1.0nm。
实施例4：CsPbI3纳米晶的制备
步骤1、分别取5g PbI2，5mL、57wt％HI水溶液和10mL二甲基甲酰胺至25mL三颈烧瓶中，在1000rpm转速下，将混合物加热至80℃并保持这个温度反应过夜，加入5mL的无水乙醇进行沉淀，然后自然冷却至室温，得到黄色沉淀物。黄色沉淀物用乙醚洗涤5次。最后，在60℃下真空干燥过夜得到APbI3(A＝H或DMA)。
步骤2、将0.814g碳酸铯，20mL十八烯和2.5mL油酸加入到50mL的三颈烧瓶中，在氮气保护氛围下，将混合物加热至110℃并保持这个温度反应60min使碳酸铯完全溶解，随后自然冷却至室温，形成油酸铯的前驱体溶液。
步骤3、称取0.221g步骤1所得APbI3粉末加入到装有1mL油酸、1mL油胺和10mL十八烯的三口烧瓶中，在氮气保护氛围下，在130℃下搅拌35min使APbI3完全溶解，然后继续加热到150℃，保持5min，形成APbI3的前驱体溶液。
步骤4、如图1所示的制备过程，取预热到100℃步骤2所得油酸铯的前驱体溶液0.8mL，快速注入到步骤3中的三口烧瓶内，5s后用冰水浴冷却，加入沉淀剂乙酸甲酯进行沉淀，10000rpm离心洗涤，弃掉上层清液，得到CsPbI3纳米晶。
如图5所示，CsPbI3纳米晶的荧光发射光谱半峰宽窄，最大发射波长为694nm，荧光量子产率为96％。所制得纳米晶单分散性好，形貌规整，尺寸均一，平均粒径为10.3±0.8nm。
实施例5：对比样CsPbI3纳米晶的制备
步骤1、将0.814g碳酸铯，20mL十八碳烯和2.5mL油酸加入到50mL的三颈烧瓶中，在氮气保护氛围下，将混合物加热至110℃并保持这个温度反应60min使碳酸铯完全溶解，随后自然冷却至室温，形成油酸铯的前驱体溶液。
步骤2、称取0.174g PbI2，加入到装有1mL油酸、1mL油胺和10mL十八碳烯的三口烧瓶中，在氮气保护氛围下，在130℃下搅拌35min使PbI2完全溶解，然后继续加热到160℃，保持5min，形成PbI2的前驱体溶液。
步骤3、取预热到100℃步骤1所得油酸铯的前驱体溶液0.8mL，快速注入到步骤2中的三口烧瓶内，5s后用冰水浴冷却，加入沉淀剂乙酸甲酯进行沉淀，10000rpm离心洗涤，弃掉上层清液，得到对比样CsPbI3纳米晶。
实施例6：稳定性测试
分别将实施例4和实施例5制备获得的CsPbI3纳米晶样品放置一段时间测试其XRD(XRD衍射图谱由X射线衍射仪(Ultima IV，Rigaku,日本)仪器测试得到，测试条件：40kV和15mA的Cu Kα单色辐射源
Figure BDA0002558720840000101
测试基板为单晶硅片。)，评估其稳定性。如图6所示，实施例4制备的CsPbI3纳米晶，在两个月后仍能保持原有的立方相结构，而实施例5采用非等效化学计量比PbI2制备的纳米晶，一天内部分转变为六方相结构，三天后完全转化为六方相钙钛矿，说明用本发明方法等效化学计量比合成纳米晶可以大幅提高纳米晶的稳定性。
分别对实施例4和实施例5制备获得的CsPbI3纳米晶样品测试XPS，获得纳米晶元素的含量和价态信息。如图7所示，实施例4CsPbI3纳米晶中的Cs:Pb:I的原子比为1:1:2.98，实施例5CsPbI3纳米晶中的Cs:Pb:I的原子比为1:1:2.52。与实施例5相比，实施例4制备的CsPbI3纳米晶Pb 4f峰向低结合能方向移动，归因于等效化学计量比策略有效抑制碘空位缺陷的形成，所制备的纳米晶表面碘空位少。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种无机钙钛矿CsPbX3纳米晶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：在惰性气氛下，铯前驱体溶液与具有等效化学计量比的金属卤化物APbX3前驱体热溶液，进行反应并迅速冷却、沉淀，得到所述CsPbX3纳米晶；
其中，所述APbX3中的A为H，或者A为H和二甲基胺（DMA）离子；所述APbX3和CsPbX3中的X为Cl，Br和/或I；
所述“等效化学计量比”指的是金属卤化物APbX3与产物CsPbX3的Pb/X摩尔比均为1:3；
所述铯前驱体溶液的制备过程包括：将铯源加入到十八烯和脂肪酸的混合溶液中，在惰性气氛保护下，加热搅拌，得到所述铯前驱体溶液；
所述金属卤化物APbX3前驱体热溶液的制备过程包括：将金属卤化物APbX3加入到十八烯、脂肪酸和脂肪胺的混合溶液中，在惰性气氛保护下，加热搅拌，所述加热搅拌分为两个阶段：第一阶段为金属卤化物APbX3的溶解阶段，温度为120-140℃，时间为20-50min；第二阶段为形成金属卤化物APbX3前驱体热溶液的阶段，温度为145-160℃，时间为1-10min；得到金属卤化物APbX3前驱体热溶液。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述脂肪酸选自花生四烯酸、硬脂酸、油酸、棕榈酸、癸酸和辛酸中的至少一种；所述脂肪胺选自油胺、十六胺、十四胺、十二胺和辛胺中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述脂肪酸为油酸，所述脂肪胺为油胺。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述惰性气氛为氮气、氦气或氩气；
和/或，将所述铯前驱体溶液快速注入到所述金属卤化物APbX3前驱体热溶液中；
和/或，所述反应的时间为2-10s；
和/或，所述迅速冷却为冰水浴冷却；
和/或，所述沉淀通过向体系中加入第一沉淀剂沉淀产物。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一沉淀剂选自乙酸乙酯、乙酸甲酯和丙酮中的至少一种。
6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述金属卤化物APbX3的制备过程包括：将铅源与氢卤酸HX水溶液混合，加热至铅源完全溶解，反应完成后，加入第二沉淀剂进行沉淀，得到所述金属卤化物APbX3；
当X为Br或I时，混合时还可加入N,N-二甲基甲酰胺。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述铅源为单质铅、PbCl2、PbBr2和PbI2中的至少一种；
所述HX为HCl、HBr和HI中的至少一种；
所述铅源和HX的摩尔比为1:（1-50）；
所述铅源与氢卤酸HX反应的温度为70-100℃，所述铅源与氢卤酸HX反应的时间为4-20h；
所述第二沉淀剂选自无水乙醇和/或乙醚。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述铅源为单质铅、PbBr2或PbI2；所述HX为HCl、HBr或HI；所述铅源和HX的摩尔比为1:（1.2-30）。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述金属卤化物APbX3的制备过程还包括：对沉淀析出的沉淀进行离心、洗涤和干燥。
10.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述金属卤化物APbX3前驱体热溶液的制备过程中，所述金属卤化物APbX3、十八烯、脂肪酸和脂肪胺的摩尔体积比为（0.1-0.5）mmol:（5-15）mL:（0.5-1.5）mL:（0.5-1.5）mL。
11.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述铯前驱体溶液的制备过程中，所述铯源选自碳酸铯、卤化铯和乙酸铯中的至少一种。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述铯源、十八烯和脂肪酸的摩尔体积比为（1-5）mmol:（15-30）mL:（1-5）mL。
13.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铯前驱体溶液的制备过程中，所述加热搅拌的温度为70-150℃，所述加热搅拌的时间为40-80min。
14.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述CsPbX3纳米晶的平均粒径为5-20nm。
15.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述CsPbX3纳米晶为CsPbCl3纳米晶、CsPbBr3纳米晶、CsPbI3纳米晶或CsPbBr1.5I1.5纳米晶。
16.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，所述CsPbX3纳米晶用于太阳能电池、发光二极管、光电探测器或激光器领域中。
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