CN114621758A - 一种稳定且高效发光的全无机氟化钙钛矿量子点及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种稳定且高效发光的全无机氟化钙钛矿量子点及其制备方法和应用。以简单的高温热注入法制备所述全无机氟化钙钛矿量子点,所制备出的全无机氟化钙钛矿量子点具有良好的分散性、均一性和可重复性。由于氟离子对CsPbX3量子点的保护,所述全无机氟化钙钛矿量子点相较于纯CsPbX3量子点具有更强的荧光发射以及更佳的稳定性,所述全无机氟化钙钛矿量子点的荧光量子产率约100%,荧光寿命呈现单指数衰减,并且在一年以后仍然可以发射耀眼的荧光。该全无机氟化钙钛矿量子点可以用作稳定且高效的纳米发光材料,在光电和光伏器件等领域具有潜在的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于纳米光电材料技术领域,具体涉及一种稳定且高效发光的全无机氟化钙钛矿量子点及其制备方法和应用。
背景技术
人类对于化石能源的消耗不断增加,充分开发和利用可再生能源迫在眉睫。欧洲联合研究中心预测到2100年时,可再生能源在能源总需求中所占的比重将达到86%。其中,仅太阳能就占能源总需求的60%以上,因此太阳能的开发利用关乎未来的能源供应和人类的长远利益。太阳能电池利用光伏效应,可以将太阳辐射转化为电能。有机无机杂化钙钛矿已经在光伏器件上大获成功,而研究显示全无机三卤钙钛矿的稳定性明显优于有机无机杂化钙钛矿,有着重大的研究意义和很好的应用前景。全无机钙钛矿量子点具有较高的荧光量子产率、荧光波长可调且覆盖整个可见光波段、线宽窄和很好的电传输特性等优点,使得其在发光显示、光电转换与探测等领域具有很好的应用前景,例如太阳能电池、激光和发光二极管。
但是,目前钙钛矿量子点稳定性差,容易受到湿度、光照和温度等环境因素的影响,保存的环境条件较严苛,不利于推广。同时,由于钙钛矿量子点的内部及表面存在缺陷,导致其荧光量子产率降低且荧光寿命呈现多指数衰减。因此,需要制备出一种稳定且高效的全无机钙钛矿量子点以解决上述问题。
发明内容
为了改善现有技术的不足,本发明的目的是提供一种稳定且高效发光的全无机氟化钙钛矿量子点及其制备方法和应用。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的:
一种全无机氟化钙钛矿量子点,所述钙钛矿量子点为CsPbX3量子点,其中,X为卤素元素,选自Cl、Br和I中的一种、两种或三种;所述全无机氟化钙钛矿量子点内掺杂有氟元素,缩写为CsPbX3:F。
根据本发明的实施方案,所述卤素元素与氟元素在所述全无机氟化钙钛矿量子点中为离子状态。
根据本发明的实施方案,所述全无机氟化钙钛矿量子点为CsPbCl3:F、CsPbBr3:F、CsPbI3:F、CsPbClnBr3-n(0<n<3):F或CsPbBrnI3-n(0<n<3):F;优选地,所述全无机氟化钙钛矿量子点为CsPbCl3:F、CsPbBr3:F或CsPbI3:F;更优选地,所述全无机氟化钙钛矿量子点为CsPbI3:F。
根据本发明的实施方案,所述全无机氟化钙钛矿量子点为立方相、四方相或正交相结构,优选为立方相或四方相结构,更优选为立方相结构。
根据本发明的实施方案,所述全无机氟化钙钛矿量子点的粒径为1-100nm,优选为5-40nm,更优选为8-16nm。
根据本发明的实施方案,所述全无机氟化钙钛矿量子点中,X与F的摩尔比为(0-1):(0-1),此范围不包括0,优选为(0.9-1):(0.2-0.6),示例性为0.9:0.2、0.9:0.3、0.9:0.4、0.9:0.5、0.9:0.6、1:0.2、1:0.3、1:0.4、1:0.5、1:0.6、0.95:0.3。
根据本发明的实施方案,所述全无机氟化钙钛矿量子点中,F离子通过与Cs离子结合形成CsF·3/2HF(或CsF)化合物的方式存在于CsPbX3量子点的晶格中。全无机氟化钙钛矿量子点的表面及内部几乎不存在本征缺陷。
根据本发明的实施方案,全无机氟化钙钛矿量子点CsPbI3:F具有基本如图1所示的XRD图谱。
根据本发明的实施方案,全无机氟化钙钛矿量子点CsPbI3:F具有基本如图5所示的形貌。
根据本发明的实施方案,所述全无机氟化钙钛矿量子点的荧光量子产率可以达到约100%。进一地,在所述全无机氟化钙钛矿量子点避光保存一年后,其荧光量子产率依旧在70%以上。
根据本发明的实施方案,所述全无机氟化钙钛矿量子点具有优异的热稳定性,例如其能够在空气中耐80-120℃温度。
本发明还提供上述全无机氟化钙钛矿量子点的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:采用铯源、铅源、长烷链有机酸、长烷链有机胺、三辛基膦、十八烯、卤素源和氟源作为原料,通过高温热注入法得到所述全无机氟化钙钛矿量子点。
优选地,所述全无机氟化钙钛矿量子点的制备方法包括如下步骤:
(1)将铯源、铅源、长烷链有机酸、长烷链有机胺、三辛基膦和十八烯混合,得到混合溶液1;
(2)将卤素源和氟源混合,得到混合溶液2;
(3)将所述混合溶液2迅速加入混合溶液1中反应,反应结束后速冷,得到所述全无机氟化钙钛矿量子点。
根据本发明的实施方案,所述铯源、铅源和长烷链有机酸的摩尔体积比为(0.08-0.12)mmol:(0.18-0.22)mmol:(0.5-1.5)ml,优选为0.1mmol:0.2mmol:1ml。
根据本发明的实施方案,所述长烷链有机酸、长烷链有机胺、三辛基膦和十八烯的体积比为(0.5-1.5):(0.5-1.5):(0.5-1.5):(5-15),优选为(0.8-1.2):(0.8-1.2):(0.8-1.2):(8-12)。示例性为1:1:1:10。
根据本发明的实施方案,所述铯源选自碳酸铯、乙酸铯和油酸铯等中的一种、两种或更多种,优选为碳酸铯。
根据本发明的实施方案,所述铅源选自硬脂酸铅、油酸铅、氧化铅、乙酸铅和硝酸铅中的一种、两种或更多种,优选为乙酸铅。
根据本发明的实施方案,所述长烷链有机酸选自辛酸、十二酸和油酸等中的一种、两种或更多种,优选为油酸。
根据本发明的实施方案,所述长烷链有机胺选自丁胺、正辛胺、十二胺、十八胺和油胺中的一种、两种或更多种,优选为油胺。
根据本发明的实施方案,所述步骤(1)中,所述混合是在惰性气氛和搅拌的条件下进行的。
根据本发明的实施方案,步骤(1)中,所述混合的温度为80-200℃,例如100-150℃,示例性为110℃、120℃、130℃、140℃。又如,所述混合的时间为0.5-1.5小时,例如为0.8-1.2小时,示例性为1小时。
根据本发明示例性地方法,所述步骤(1)包括如下步骤:
室温下将碳酸铯与乙酸铅加入到油酸、油胺、三辛基膦和十八烯的混合溶剂中,得到混合溶液1,在惰性气氛下加热至80-200℃,将混合溶液1搅拌溶解0.5-1.5小时。
根据本发明的实施方案,所述步骤(2)中,所述卤素源可以选自盐酸、氢溴酸和氢碘酸中的一种、两种或三种,优选为氢碘酸、盐酸或氢溴酸。
根据本发明的实施方案,所述步骤(2)中,所述氟源选自氢氟酸、氟硅酸、氟化铯、三氟乙酸盐、氟硅烷及其衍生物和含氟的三甲基硅烷衍生物中的一种或多种,优选为氢氟酸。
根据本发明的实施方案,所述步骤(2)中,所述卤素源和氟源的体积比为(100-200):(10-70),优选为(110-180):(20-60),又如为(130-180):(30-50),再如为(140-170):(35-45)。
示例性地,盐酸与氢氟酸的体积比为(110-120):(30-50);
示例性地,氢溴酸与氢氟酸的体积比为(140-150):(30-50);
示例性地,氢碘酸与氢氟酸的体积比(170-180):(30-50)。
根据本发明示例性地方法,所述步骤(2)包括如下步骤:将氢碘酸与氢氟酸混合,得到混合溶液2。
根据本发明示例性地方法,所述步骤(2)包括如下步骤:将盐酸与氢氟酸混合,得到混合溶液2。
根据本发明示例性地方法,所述步骤(2)包括如下步骤:将氢溴酸与氢氟酸混合,得到混合溶液2。
根据本发明的实施方案,所述步骤(3)中,所述混合溶液2迅速加入混合溶液1时,混合溶液1的温度为180-250℃,例如为190-220℃,示例性为200℃。
根据本发明的实施方案,所述步骤(3)中,由于混合溶液2的体积量很少,其加入混合溶液1后温度会迅速达到与混合溶液1相同的温度。因此,反应的温度与混合溶液1的温度相同。进一步地,所述反应的时间为5-30秒,例如为10-20秒。
根据本发明的实施方案,所述步骤(3)中,所述反应是在惰性气氛和搅拌的条件下进行的。
根据本发明的实施方案,所述步骤(3)中,所述速冷为将反应溶液在冰水浴中迅速冷却至室温。
根据本发明的实施方案,所述步骤(3)中还包括速冷后对反应产物进行后处理,优选进行离心分离、提纯,得到所述全无机氟化钙钛矿量子点。
根据本发明示例性地方案,所述步骤(3)包括如下步骤:将混合溶液1升温至180-250℃,迅速加入混合溶液2,搅拌状态下反应5-30秒后,将反应溶液在冰水浴中迅速冷却至室温,离心分离、提纯,得到所述全无机氟化钙钛矿量子点。
本发明还提供由上述方法制备得到的全无机氟化钙钛矿量子点。
本发明还提供所述全无机氟化钙钛矿量子点在光电和光伏器件等中的应用,例如应用于太阳能电池、激光或发光二极管。
本发明的有益效果:
本发明提供了一种稳定且高效发光的全无机氟化钙钛矿量子点及其制备方法和应用。采用高温热注入法制备所述全无机氟化钙钛矿量子点,所制备出的全无机氟化钙钛矿量子点具有良好的分散性、均一性和可重复性。由于F离子通过与Cs离子结合形成CsF·3/2HF(或CsF)化合物的方式存在于CsPbX3量子点的晶格中,形成氟离子对CsPbX3量子点的保护,全无机氟化钙钛矿量子点的表面和内部几乎不存在本征缺陷,这使得所述全无机氟化钙钛矿量子点相较于纯CsPbX3量子点具有更强的荧光发射以及更佳的稳定性(即不易受到湿度、光照和温度等环境因素的影响),所述全无机氟化钙钛矿量子点的荧光量子产率约100%,荧光寿命呈现单指数衰减,并且在一年以后仍然可以发射耀眼的荧光。因此,本发明提供的全无机氟化钙钛矿量子点可以用作稳定且高效的纳米发光材料,在光电和光伏器件等领域具有潜在的应用前景。
附图说明
图1是本发明对比例1中纯CsPbI3量子点和实施例1中氟化CsPbI3量子点的X射线粉末衍射图。仪器型号为MiniFlex2,厂家为Rigaku,铜靶辐射波长为λ=0.154187nm。
图2是本发明对比例1中纯CsPbI3量子点和氟源投料比重逐渐增加的氟化CsPbI3量子点的X射线粉末衍射图。仪器型号为MiniFlex2,厂家为Rigaku,铜靶辐射波长为λ=0.154187nm。
图3是本发明对比例1中纯CsPbI3量子点和实施例1中氟化CsPbI3量子点在375nm激光器激发下的荧光寿命图。仪器型号为FLS980,产家为Edinburgh,激发光源为375nm半导体激光器。
图4是本发明对比例1中纯CsPbI3量子点和实施例1中氟化CsPbI3量子点在365nm紫外光激发下的荧光发射谱以及一年后的荧光发射谱。仪器型号为FLS980,产家为Edinburgh,激发光源为氙灯。
图5是本发明对比例1中纯CsPbI3量子点和实施例1中氟化CsPbI3量子点的透射电子显微镜形貌像以及一年后的形貌像。仪器型号为TECNAI G2 F20,产家为FEI。
图6是本发明对比例1中纯CsPbI3量子点和实施例1中氟化CsPbI3量子点在375nm激光器持续激发下,随后一个小时内每间隔5分钟的荧光发射谱积分强度归一化后的趋势变化图。仪器型号为FLS980,产家为Edinburgh,激发光源为375nm半导体激光器。
图7是本发明对比例1中纯CsPbI3量子点和实施例1中氟化CsPbI3量子点在空气中100℃持续加热,随后一个小时内每间隔10分钟在365nm紫外光激发下的荧光发射谱积分强度归一化后的趋势变化图。仪器型号为FLS980,产家为Edinburgh,激发光源为氙灯。冷热台型号为THMS600E,温控仪型号为LNP95,产家为Linkam。
图8是本发明对比例2中纯CsPbBr3量子点和实施例2中氟化CsPbBr3量子点在375nm激光器持续激发下,随后一个小时内每间隔5分钟的荧光发射谱积分强度归一化后的趋势变化图。仪器型号为FLS980,产家为Edinburgh,激发光源为375nm半导体激光器。
图9是本发明对比例3中纯CsPbCl3量子点和实施例3中氟化CsPbCl3量子点在375nm激光器持续激发下,随后半个小时内每间隔5分钟的荧光发射谱积分强度归一化后的趋势变化图。仪器型号为FLS980,产家为Edinburgh,激发光源为375nm半导体激光器。
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
全无机氟化CsPbI3量子点的制备
室温下称取0.1mmol碳酸铯与0.2mmol乙酸铅至双口圆底烧瓶,加入1mL油酸、1mL油胺、1mL三辛基膦和10mL十八烯作为溶剂,在惰性气氛下加热至120℃,并搅拌溶解1小时。将所述溶液升温至200℃,迅速注射入175μL氢碘酸与30μL氢氟酸的混合液,反应10秒后,反应溶液在冰水浴中迅速冷却至室温,离心分离提纯得到全无机氟化CsPbI3量子点。分散性好、形貌均一,尺寸约12nm(见图5所示),其X射线粉末衍射图见图1。
对比例1
纯CsPbI3量子点的制备
室温下称取0.1mmol碳酸铯与0.2mmol乙酸铅至双口圆底烧瓶,加入1mL油酸、1mL油胺、1mL三辛基膦和10mL十八烯作为溶剂,在惰性气氛下加热至120℃,并搅拌溶解1小时。将所述溶液升温至200℃,迅速注射入175μL氢碘酸,反应10秒后,反应溶液在冰水浴中迅速冷却至室温,离心分离提纯得到纯CsPbI3量子点。分散性好、形貌均一,尺寸约19nm(见图5所示),其X射线粉末衍射图见图1。
如图1所示,纯CsPbI3量子点和氟化CsPbI3量子点均为CsPbI3的立方相。
如图2所示,随着氟源投料比重逐渐增加(氟源投料比重分别为0mol%、30mol%、40mol%以及60mol%),衍射角在27度到30度之间的衍射主峰向左移动,晶格膨胀,产物由纯CsPbI3相向纯CsF·3/2HF相转变,产物不是两种化合物简单的物理混合。由此可知,实施例1的全无机氟化钙钛矿量子点中,F离子通过与Cs离子结合形成CsF·3/2HF(或CsF)化合物的方式存在于CsPbX3量子点的晶格中。
如图3所示,在375nm半导体激光器激发下,氟化CsPbI3量子点呈现单指数拟合荧光寿命衰减,而纯CsPbI3量子点呈现双指数拟合荧光寿命衰减。氟化CsPbI3量子点的表面及内部几乎不存在本征缺陷,其荧光寿命是本征单辐射通道的光致发光衰减寿命。
如图4所示,在365nm氙灯紫外光激发下,刚制备的氟化CsPbI3量子点的荧光发射强于纯CsPbI3量子点,并且氟化CsPbI3量子点的荧光量子产率约100%,纯CsPbI3量子点仅约56%。而将这两个样品避光保存一年以后,在365nm氙灯紫外光激发下,氟化CsPbI3量子点仍然发射耀眼红光,荧光量子产率约77%。纯CsPbI3量子点的荧光量子产率<1%,已无荧光发射。氟化CsPbI3量子点相较于纯CsPbI3量子点具有优异的水、氧稳定性。
如图5所示,在透射电子显微镜下,刚制备的氟化CsPbI3量子点与将其避光保存了一年后的形貌像都是分散性好、形貌均一,尺寸约12nm的小方块。刚制备的纯CsPbI3量子点的形貌像是分散性好、形貌均一,尺寸约19nm的小方块,而将其避光保存了一年后的形貌像是团聚在一起且不发射荧光的正交相。氟化CsPbI3量子点相较于纯CsPbI3量子点具有优异的水、氧稳定性。
如图6所示,在375nm半导体激光器持续激发下(强度为222mW/cm2),随后一个小时内每间隔5分钟测试纯CsPbI3量子点和氟化CsPbI3量子点的荧光发射谱,观察其积分强度归一化后的变化趋势。纯CsPbI3量子点的发光强度在用375nm半导体激光器照射一小时后下降至其初始强度的30%左右,而氟化CsPbI3量子点的发光强度在用375nm半导体激光器照射一小时后仍然可以保持其初始强度的60%左右。氟化CsPbI3量子点的光稳定性明显优于纯CsPbI3量子点。
如图7所示,在365nm氙灯紫外光激发下,随后一个小时内每间隔10分钟测试纯CsPbI3量子点和氟化CsPbI3量子点在空气中100℃持续加热的荧光发射谱,观察其积分强度归一化后的变化趋势。纯CsPbI3量子点和氟化CsPbI3量子点的发光强度在加热一小时后都可以保持其初始强度的80%左右,具有优异的热稳定性,可以承受光电和光伏器件制作过程中的热退火过程。
实施例2
全无机氟化CsPbBr3量子点的制备
室温下称取0.1mmol碳酸铯与0.2mmol乙酸铅至双口圆底烧瓶,加入1mL油酸、1mL油胺、1mL三辛基膦和10mL十八烯作为溶剂,在惰性气氛下加热至120℃,并搅拌溶解1小时。将所述溶液升温至200℃,迅速注射入150μL氢溴酸与30μL氢氟酸的混合液,反应10秒后,反应溶液在冰水浴中迅速冷却至室温,离心分离提纯得到全无机氟化CsPbBr3量子点。
对比例2
纯CsPbBr3量子点的制备
室温下称取0.1mmol碳酸铯与0.2mmol乙酸铅至双口圆底烧瓶,加入1mL油酸、1mL油胺、1mL三辛基膦和10mL十八烯作为溶剂,在惰性气氛下加热至120℃,并搅拌溶解1小时。将所述溶液升温至200℃,迅速注射入150μL氢溴酸,反应10秒后,反应溶液在冰水浴中迅速冷却至室温,离心分离提纯得到纯CsPbBr3量子点。
如图8所示,在375nm半导体激光器持续激发下(强度为222mW/cm2),随后一个小时内每间隔5分钟测试纯CsPbBr3量子点和氟化CsPbBr3量子点的荧光发射谱,观察其积分强度归一化后的变化趋势。氟化CsPbBr3量子点的光稳定性优于纯CsPbBr3量子点。
实施例3
全无机氟化CsPbCl3量子点的制备
室温下称取0.1mmol碳酸铯与0.2mmol乙酸铅至双口圆底烧瓶,加入1mL油酸、1mL油胺、1mL三辛基膦和10mL十八烯作为溶剂,在惰性气氛下加热至120℃,并搅拌溶解1小时。将所述溶液升温至200℃,迅速注射入115μL盐酸与30μL氢氟酸的混合液,反应10秒后,反应溶液在冰水浴中迅速冷却至室温,离心分离提纯得到全无机氟化CsPbCl3量子点。
对比例3
纯CsPbCl3量子点的制备
室温下称取0.1mmol碳酸铯与0.2mmol乙酸铅至双口圆底烧瓶,加入1mL油酸、1mL油胺、1mL三辛基膦和10mL十八烯作为溶剂,在惰性气氛下加热至120℃,并搅拌溶解1小时。将所述溶液升温至200℃,迅速注射入115μL盐酸,反应10秒后,反应溶液在冰水浴中迅速冷却至室温,离心分离提纯得到纯CsPbCl3量子点。
如图9所示,在375nm半导体激光器持续激发下(强度为222mW/cm2),随后半个小时内每间隔5分钟测试纯CsPbCl3量子点和氟化CsPbCl3量子点的荧光发射谱,观察其积分强度归一化后的变化趋势。氟化CsPbCl3量子点的光稳定性优于纯CsPbCl3量子点。
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 (10)
1.一种全无机氟化钙钛矿量子点,其特征在于,所述钙钛矿量子点为CsPbX3量子点,其中,X为卤素元素,选自Cl、Br和I中的一种、两种或三种;所述全无机氟化钙钛矿量子点内掺杂有氟元素,缩写为CsPbX3:F。
2.根据权利要求1所述的全无机氟化钙钛矿量子点,其特征在于,所述卤素元素与氟元素在所述全无机氟化钙钛矿量子点中为离子状态。
优选地,所述全无机氟化钙钛矿量子点为CsPbCl3:F、CsPbBr3:F、CsPbI3:F、CsPbClnBr3-n(0<n<3):F或CsPbBrnI3-n(0<n<3):F。
优选地,所述全无机氟化钙钛矿量子点为立方相、四方相或正交相结构,优选为立方相或四方相结构,更优选为立方相结构。
优选地,所述全无机氟化钙钛矿量子点的粒径为1-100nm。
3.根据权利要求1或2所述的全无机氟化钙钛矿量子点,其特征在于,所述全无机氟化钙钛矿量子点中,元素X与F的摩尔比为(0-1):(0-1),此范围不包括0,优选为(0.9-1):(0.2-0.6)。
优选地,所述全无机氟化钙钛矿量子点中,F离子通过与Cs离子结合形成CsF·3/2HF(或CsF)化合物的方式存在于CsPbX3量子点的晶格中。
优选地,所述全无机氟化钙钛矿量子点的表面及内部几乎不存在本征缺陷。
优选地,全无机氟化钙钛矿量子点CsPbI3:F具有基本如图1所示的XRD图谱。
优选地,全无机氟化钙钛矿量子点CsPbI3:F具有基本如图5所示的形貌。
优选地,所述全无机氟化钙钛矿量子点的荧光量子产率能够达到约100%。
优选地,在所述全无机氟化钙钛矿量子点避光保存一年后,其荧光量子产率在70%以上。
优选地,所述全无机氟化钙钛矿量子点在空气中耐80-120℃温度。
4.权利要求1-3任一项所述的全无机氟化钙钛矿量子点的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:采用铯源、铅源、长烷链有机酸、长烷链有机胺、三辛基膦、十八烯、卤素源和氟源作为原料,通过高温热注入法得到所述全无机氟化钙钛矿量子点。
5.根据权利要求4所述的全无机氟化钙钛矿量子点的制备方法,其特征在于,所述全无机氟化钙钛矿量子点的制备方法包括如下步骤:
(1)将铯源、铅源、长烷链有机酸、长烷链有机胺、三辛基膦和十八烯混合,得到混合溶液1;
(2)将卤素源和氟源混合,得到混合溶液2;
(3)将所述混合溶液2迅速加入混合溶液1中反应,反应结束后速冷,得到所述全无机氟化钙钛矿量子点。
6.根据权利要求4或5所述的全无机氟化钙钛矿量子点的制备方法,其特征在于,所述铯源、铅源和长烷链有机酸的摩尔体积比为(0.08-0.12)mmol:(0.18-0.22)mmol:(0.5-1.5)ml。
优选地,所述长烷链有机酸、长烷链有机胺、三辛基膦和十八烯的体积比为(0.5-1.5):(0.5-1.5):(0.5-1.5):(5-15)。
优选地,所述铯源选自碳酸铯、乙酸铯和油酸铯中的一种、两种或更多种。
优选地,所述铅源选自硬脂酸铅、油酸铅、氧化铅、乙酸铅和硝酸铅中的一种、两种或更多种。
优选地,所述长烷链有机酸选自辛酸、十二酸和油酸中的一种、两种或更多种。
优选地,所述长烷链有机胺选自丁胺、正辛胺、十二胺、十八胺和油胺中的一种、两种或更多种。
7.根据权利要求5或6所述的全无机氟化钙钛矿量子点的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述混合是在惰性气氛和搅拌的条件下进行的。
优选地,步骤(1)中,所述混合的温度为80-200℃。
优选地,步骤(1)中,所述混合的时间为0.5-1.5小时。
8.根据权利要求5-7任一项所述的全无机氟化钙钛矿量子点的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述卤素源选自盐酸、氢溴酸和氢碘酸中的一种、两种或三种。
优选地,所述步骤(2)中,所述氟源选自氢氟酸、氟硅酸、氟化铯、三氟乙酸盐、氟硅烷及其衍生物和含氟的三甲基硅烷衍生物中的一种或多种。
优选地,所述步骤(2)中,所述卤素源和氟源的体积比为(100-200):(10-70)。
9.根据权利要求5-8任一项所述的全无机氟化钙钛矿量子点的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述混合溶液2迅速加入混合溶液1时,混合溶液1的温度为180-250℃;
优选地,所述反应的温度与混合溶液1的温度相同;
优选地,所述反应的时间为5-30秒;
优选地,所述反应是在惰性气氛和搅拌的条件下进行的;
优选地,所述速冷为将反应溶液在冰水浴中迅速冷却至室温;
优选地,所述步骤(3)中还包括速冷后对反应产物进行后处理,优选进行离心分离、提纯,得到所述全无机氟化钙钛矿量子点。
10.权利要求1-3任一项所述全无机氟化钙钛矿量子点在光电和光伏器件中的应用。
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