CN114920460A - 一种双相量子点微晶玻璃及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双相量子点微晶玻璃及其制备方法和应用，包括：将玻璃原料进行熔制后，冷却成型，再进行退火，制备得到原始玻璃；原始玻璃组成摩尔百分比为(30‑60)SiO2‑(15‑40)B2O3‑(10‑40)ZnO‑(5‑20)Na2O‑(1‑10)Cs2O‑(1‑13)PbX2‑(1‑15)NaX‑(0.1‑10)YZ‑(0‑0.1)AgCl，X为Br3+、Cl3+或I3+，Y为Cd2+、Pb2+或Zn2+，Z为S2‑或Se2‑或Te2‑；将原始玻璃进行加热处理，得到双相量子点微晶玻璃。本发明双相量子点微晶玻璃具有双峰可调特性，能够应用于玻璃/光纤照明显示、可调谐激光器、X射线探测等领域。
Description
技术领域
本发明属于发光材料技术领域，涉及一种双相量子点微晶玻璃及其制备方法和应用，特别是一种双峰可调的双相量子点微晶玻璃及其制备方法和应用。
背景技术
量子点，又称为半导体纳米晶，即把导带电子、价带空穴及激子在三个空间方向上束缚住的半导体纳米结构，通常由II-VI族或III-V族元素组成。由于电子和空穴被量子限域，其连续的能带结构变成具有分子特性的分立能级结构，受激后可以发射荧光。近年来，量子点由于其独特的性质受到人们的重视，其研究领域涉及物理、化学、材料、生物等多学科，已成为一门新兴的交叉学科。
量子点的发光机理是，当光照射到量子点上时，量子点吸收光子后，其价带上的电子就被激发跃迁至导带，此时价带上将会产生与被激发电子对应的空穴。如果导带上的电子通过辐射复合的形式再次跃迁回到价带，与之前的空穴发生复合并发射出光子，这就是量子点的发光过程。
量子点的发射光谱可以通过改变量子点的尺寸大小来控制，调节量子点的尺寸和化学组成可以使其发射光谱覆盖整个可见光区。玻璃具有透明度高，物理化学性能稳定，光学均匀性好等许多优良特性，并且原料价格低廉，易加工成型。以玻璃作为包覆基质，通过热处理方式诱导量子点析出，极好的弥补了量子点的湿热不稳定性。
中国发明专利ZL 110534631 B“一种LED结合钙钛矿量子点微晶玻璃的显示用宽色域背光源”，制备的钙钛矿微晶玻璃光致发光寿命达到100ns级别，与LED的响应速度相当，不存在一些响应速度慢的荧光粉的显示拖尾效应。
专利公开号CN 112047636 B公开了“一种可修复全无机钙钛矿量子点玻璃闪烁体的制备方法”，使用CsPbBr3:Lu3+量子点玻璃作为闪烁体，可以实现实现优于商用CsI(TI)闪烁体的的高空间分辨率。
尽管已有大量的量子点掺杂多组分玻璃的相关研究和专利，但几乎所有报道的均为单一量子点掺杂玻璃，发光波长范围有限且单一。
发明内容
针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是提供一种双峰可调的双相量子点微晶玻璃及其制备方法和应用，从不同维度对玻璃性能进行调控，获得兼具良好热力学稳定性和可调控双峰特性的双相量子点微晶玻璃，本发明的发光材料具有双峰可调特性，能够应用于玻璃/光纤照明显示、可调谐激光器、X射线探测等领域。
为解决上述技术问题，本发明的一种双相量子点微晶玻璃的制备方法，包括以下步骤：
A)将玻璃原料进行熔制后，冷却成型，再进行退火，制备得到原始玻璃；
原始玻璃组成摩尔百分比为aSiO2-bB2O3-cZnO-dNa2O-eCs2O-fPbX2-gNaX-hYZ-iAgCl，式中，摩尔配比数取值分别为：a为30-60mol.％，b为15-40mol.％，c为10-40mol.％，d为5-20mol.％，e为1-10mol.％，f为1-13mol.％，g为1-15mol.％，h为0.1-10mol.％，i为0-0.1mol.％，其中X为Br3+、Cl3+或I3+，Y为Cd2+、Pb2+或Zn2+，Z为S2-或Se2-或Te2-；
B)将原始玻璃进行加热处理，得到双相量子点微晶玻璃。
优选的，步骤A)中，所述熔制的温度为1000～1500℃，时间为0.1-0.5小时。
优选的，步骤A)中，所述冷却成型的温度为200-350℃。
优选的，步骤A)中，所述退火的温度为300-400℃，时间为1-6小时。
优选的，步骤A)中，所述退火后，还包括：降温，包括：以5-10℃/分钟的降温速率降至200℃，再随炉冷却至室温。
优选的，步骤B)所述加热处理包括：将原始玻璃升温至450-630℃，保温5-30小时。
本发明还提供了一种上文所述的制备方法制备的双相量子点微晶玻璃。
优选的，双相量子点微晶玻璃的玻璃基体中含均匀分布的量子点CsPbX3和YZ，其中X为Br3+、Cl3+或I3+，Y为Cd2+、Pb2+或Zn2+，Z为S2-或Se2-或Te2-。
优选的，通过改变所述加热处理的温度调控生成量子点CsPbX3和YZ的比例。
本发明还提供了上文所述双相量子点微晶玻璃用于玻璃/光纤照明显示、制备可调谐激光器、制备X射线探测器和电离辐射校准计。
本发明的有益效果：本发明提供一种双峰可调的双相量子点微晶玻璃，包括玻璃基质，以及在玻璃基质中均匀分布的量子点和晶核剂，“双峰”是指玻璃中同时存在钙钛矿量子点和硫系化合物量子点发光峰，“双相量子点”是指玻璃中同时存在两种量子点，即钙钛矿量子点和硫系化合物量子点。本发明采用特定配比的特定组分，可以在制备的双相量子点微晶玻璃引入少量的AgCl作为晶核剂，可以显著降低大尺寸量子点的形成，保证制备玻璃的高度透明性。本发明采用特定配比的特定组分并且通过控制玻璃的热处理条件，实现在原始玻璃里同时形成钙钛矿和硫系化合物两种量子点，通过硫系化合物量子点对钙钛矿的重吸收作用增强了硫系化合物量子点的自身发光，通过改变加热处理的温度调控生成量子点CsPbX3和YZ的比例，进而实现双相量子点微晶玻璃的光致发光和辐射发光强度的调控，还能实现从红光到绿光的可调节发光，本发明制备的硼硅酸盐微晶玻璃兼具硅酸盐玻璃良好的物理和化学稳定性以及量子点的发光可调谐性。特别是相比现有技术，本发明提供的微晶玻璃：
(1)可通过控制热处理条件实现双相量子点的同步发光；
(2)可以制备成大尺寸光学器，还可以拉制光纤，制备有源光波导器件；
(3)在玻璃/光纤照明显示、可调谐激光器、辐射探测等领域应用优势更为明显。
(4)利用双辐射发光峰对辐射剂量响应度的不同，实现辐射剂量校准。弥补传统单峰辐射剂量计受辐射源、光路不稳定性、环境噪声影响等造成剂量波动、测量误差大、结果有效性低的弊端。另外，硫系化合物量子点对钙钛矿量子点的重吸收作用，降低了辐射发光双峰比，提高了硫系化合物量子点的辐射探测能力，改善了本发明提供微晶玻璃的辐射剂量校准能力，上述均是单一量子点玻璃叠加所无法实现的。
附图说明
图1为实施例1制备的双相量子点微晶玻璃、对比例1制备的钙钛矿量子点微晶玻璃、对比例2制备的硫系化合物量子点微晶玻璃的透过光谱；
图2为实施例1制备的双相量子点微晶玻璃、对比例1制备的钙钛矿量子点微晶玻璃、对比例2制备的硫系化合物量子点微晶玻璃的X射线衍射图；
图3为实施例1制备的双相量子点微晶玻璃透射电镜HAADF暗场图；
图4为实施例1制备的双相量子点微晶玻璃的荧光光谱；
图5为实施例1制备的双相量子点微晶玻璃、对比例1制备的钙钛矿量子点微晶玻璃、对比例2制备的硫系化合物量子点微晶玻璃在380nm波长激发下的发射光谱；
图6为实施例1制备的双相量子点微晶玻璃、对比例1制备的钙钛矿量子点微晶玻璃的荧光衰减曲线；
图7为实施例1制备的双相量子点微晶玻璃、对比例2制备的硫系化合物量子点微晶玻璃的荧光衰减曲线；
图8为实施例2制备的双相量子点微晶玻璃、对比例1制备的钙钛矿量子点微晶玻璃、对比例2制备的硫系化合物量子点微晶玻璃的X射线发射光谱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
本发明提供了一种双相量子点微晶玻璃的制备方法，包括以下步骤：
A)将玻璃原料进行熔制后，冷却成型，再进行退火，制备得到原始玻璃；
原始玻璃组成摩尔百分比为aSiO2-bB2O3-cZnO-dNa2O-eCs2O-fPbX2-gNaX-hYZ-iAgCl，式中，a，b，c，d，e，f，g，h，i为摩尔配比数，其取值分别为：a为30-60mol.％，b为15-40mol.％，c为10-40mol.％，d为5-20mol.％，e为1-10mol.％，f为1-13mol.％，g为1-15mol.％，h为0.1-10mol.％，i为0-0.1mol.％，其中X为Br3+、Cl3+或I3+，Y为Cd2+、Pb2+或Zn2+，Z为S2-或Se2-或Te2-；
B)将原始玻璃进行加热处理，得到双相量子点微晶玻璃。
本发明先将玻璃原料进行熔制后，冷却成型，再进行退火，制备得到原始玻璃。
本发明中，原始玻璃组成摩尔百分比为aSiO2-bB2O3-cZnO-dNa2O-eCs2O-fPbX2-gNaX–hYZ-iAgCl，式中，摩尔配比数取值分别为：a为30-60mol.％，b为15-40mol.％，c为10-40mol.％，d为5-20mol.％，e为1-10mol.％，f为1-13mol.％，g为1-15mol.％，h为0.1-10mol.％，i为0-0.1mol.％，其中X为Br3+、Cl3+或I3+，Y为Cd2+、Pb2+或Zn2+，Z为S2-或Se2-或Te2-。
在本发明的某些实施例中，原始玻璃组成摩尔百分比为：34SiO2-25B2O3-18ZnO-10Na2O-2Cs2O-3PbBr2-3NaBr-5CdS-0.01AgCl、34SiO2-25B2O3-21ZnO-10Na2O-2Cs2O-3PbBr2-3NaBr-2CdS、38SiO2-30B2O3-10ZnO-10Na2O-1Cs2O-1PbI2-1NaI-9ZnS-0.1AgCl、40SiO2-20B2O3-10ZnO-17Na2O-1Cs2O-1PbCl2-6NaCl-5PbTe-0.05AgCl、43SiO2-15B2O3-32ZnO-5Na2O-1Cs2O-1PbBr2-1NaBr-2CdSe-0.07AgCl、48SiO2-35B2O3-10ZnO-5.5Na2O-1Cs2O-1PbI2-1NaI-0.5ZnSe-0.02AgCl、55SiO2-15B2O3-10ZnO-5Na2O-7Cs2O-6.5PbCl2-1NaCl-0.5PbS-0.05AgCl。
在本发明的某些实施例中，在玻璃原料进行熔制前，还包括：将玻璃原料按照原始玻璃摩尔比进行称取，混合均匀，配制成混合料。
在本发明的某些实施例中，熔制的温度为1000～1500℃，时间为0.1-0.5小时。在某些实施例中，熔制的温度为1150℃、1200℃、1270℃、1300℃、1400℃。在某些实施例中，熔制的时间为0.25小时、0.3小时、0.35小时、0.4小时、0.45小时、0.5小时。在本发明的某些实施例中，熔制在空气氛围下，加盖刚玉坩埚中进行。
在本发明的某些实施例中，冷却成型的温度为200-350℃。在某些实施例中，冷却成型的温度为250℃。
在本发明的某些实施例中，冷却成型的方法包括：将熔融液倒在预先加热过的200-350℃铜板上进行淬冷，形成原始玻璃。
在本发明的某些实施例中，退火的温度为300-400℃，时间为1-6小时。在某些实施例中，退火的温度为350℃或400℃，时间为5小时或6小时。
在本发明的某些实施例中，退火在马弗炉中进行。
在本发明的某些实施例中，加退火后，还包括：降温，包括：以5-10℃/分钟的降温速率降至200℃，再随炉冷却至室温。在某些实施例中，降温速率为5℃/分钟或10℃/分钟。
在得到原始玻璃后，将原始玻璃进行加热处理，得到双相量子点微晶玻璃。
在本发明的某些实施例中，加热处理包括：将原始玻璃升温至450-630℃，保温5-30小时。在本发明的某些实施例中，升温后的温度为470℃、500℃、530℃、550℃、580℃或600℃。在本发明的某些实施例中，保温时间为10小时、15小时、20小时、25小时或30小时。
本发明还提供了一种上文所述的制备方法制备的双相量子点微晶玻璃。双相量子点微晶玻璃的玻璃基体中含均匀分布的量子点CsPbX3和YZ，其中X为Br3+、Cl3+或I3+，Y为Cd2 +、Pb2+或Zn2+，Z为S2-或Se2-或Te2-。通过改变所述加热处理的温度调控生成量子点CsPbX3和YZ的比例。本发明所制备的双相量子点微晶玻璃材料的形状可以是平面、凹面、凸面，并可进行、切割、研磨、抛光。所制备玻璃的晶核剂为AgCl。YZ量子点的Y源和Z源由YZ化合物直接提供或由含Y化合物和含Z化合物共同提供。
本发明还提供了一种上文所述的制备方法制备的双相量子点微晶玻璃在玻璃/光纤照明显示、制备可调谐激光器、制备X射线探测器和电离辐射校准计方面的应用。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种双相量子点微晶玻璃及其制备方法和应用进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的规定。本发明实施例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料，均可通过商业渠道购买得到。
实施例1
原始玻璃组成摩尔百分比为：34SiO2-25B2O3-18ZnO-10Na2O-2Cs2O-3PbBr2-3NaBr-5CdS-0.01AgCl
1、将玻璃原料按照原始玻璃摩尔比进行称取，混合均匀，配制成混合料；
2、将混合均匀的原料转入加盖刚玉坩埚中，在空气氛围下进行熔制，熔制温度1150℃，保温时间0.25小时；将熔融液倒在预先250℃加热过的铜板上进行淬冷，形成原始玻璃；
3、将步骤2制备的原始玻璃放入已升温至350℃的马弗炉中退火，保温5小时后，以10℃/分钟的降温速率降至200℃，再随炉冷却至室温；
4、将退火后的原始玻璃升温至500℃，保温10小时，获得CsPbBr3、CdS双相量子点微晶玻璃。
实施例2
原始玻璃组成摩尔百分比为：34SiO2-25B2O3-21ZnO-10Na2O-2Cs2O-3PbBr2-3NaBr-2CdS
1、将玻璃原料按照原始玻璃摩尔比进行称取，混合均匀，配制成混合料；
2、将混合均匀的原料转入加盖刚玉坩埚中，在空气氛围下进行熔制，熔制温度1150℃，保温时间0.25小时；将熔融液倒在预先250℃加热过的铜板上进行淬冷，形成原始玻璃；
3、将步骤2制备的原始玻璃放入已升温至350℃的马弗炉中退火，保温5小时后，以10℃/分钟的降温速率降至200℃，再随炉冷却至室温；
4、将退火后的原始玻璃升温至500℃，保温10小时，获得CsPbBr3、CdS双相量子点微晶玻璃。
实施例3
原始玻璃组成摩尔百分比为：38SiO2-30B2O3-10ZnO-10Na2O-1Cs2O-1PbI2-1NaI-9ZnS-0.1AgCl
1、将玻璃原料按照原始玻璃摩尔比进行称取，混合均匀，配制成混合料；
2、将混合均匀的原料转入加盖刚玉坩埚中，在空气氛围下进行熔制，熔制温度1200℃，保温时间0.3小时；将熔融液倒在预先250℃加热过的铜板上进行淬冷，形成原始玻璃；
3、将步骤2制备的原始玻璃放入已升温至400℃的马弗炉中退火，保温6小时后，以10℃/分钟的降温速率降至200℃，再随炉冷却至室温；
4、将退火后的原始玻璃升温至470℃，保温15小时，获得CsPbI3、ZnS双相量子点微晶玻璃。
实施例4
原始玻璃组成摩尔百分比为：40SiO2-20B2O3-10ZnO-17Na2O-1Cs2O-1PbCl2-6NaCl-5PbTe-0.05AgCl
1、将玻璃原料按照原始玻璃摩尔比进行称取，混合均匀，配制成混合料；
2、将混合均匀的原料转入加盖刚玉坩埚中，在空气氛围下进行熔制，熔制温度1270℃，保温时间0.35小时；将熔融液倒在预先250℃加热过的铜板上进行淬冷，形成原始玻璃；
3、将步骤2制备的原始玻璃放入已升温至350℃的马弗炉中退火，保温6小时后，以10℃/分钟的降温速率降至200℃，再随炉冷却至室温；
4、将退火后的原始玻璃升温至530℃，保温20小时，获得CsPbCl3、PbTe双相量子点微晶玻璃。
实施例5
原始玻璃组成摩尔百分比为：43SiO2-15B2O3-32ZnO-5Na2O-1Cs2O-1PbBr2-1NaBr-2CdSe-0.07AgCl
1、将玻璃原料按照原始玻璃摩尔比进行称取，混合均匀，配制成混合料；
2、将混合均匀的原料转入加盖刚玉坩埚中，在空气氛围下进行熔制，熔制温度1300℃，保温时间0.4小时；将熔融液倒在预先250℃加热过的铜板上进行淬冷，形成原始玻璃；
3、将步骤2制备的原始玻璃放入已升温至400℃的马弗炉中退火，保温5小时后，以10℃/分钟的降温速率降至200℃，再随炉冷却至室温；
4、将退火后的原始玻璃升温至550℃，保温25小时，获得CsPbBr3、CdSe双相量子点微晶玻璃。
实施例6
原始玻璃组成摩尔百分比为：48SiO2-35B2O3-10ZnO-5.5Na2O-1Cs2O-1PbI2-1NaI-0.5ZnSe-0.02AgCl
1、将玻璃原料按照原始玻璃摩尔比进行称取，混合均匀，配制成混合料；
2、将混合均匀的原料转入加盖刚玉坩埚中，在空气氛围下进行熔制，熔制温度1400℃，保温时间0.45小时；将熔融液倒在预先250℃加热过的铜板上进行淬冷，形成原始玻璃；
3、将步骤2制备的原始玻璃放入已升温至400℃的马弗炉中退火，保温6小时后，以5℃/分钟的降温速率降至200℃，再随炉冷却至室温；
4、将退火后的原始玻璃升温至580℃，保温25小时，获得CsPbI3、ZnSe双相量子点微晶玻璃。
实施例7
原始玻璃组成摩尔百分比为：55SiO2-15B2O3-10ZnO-5Na2O-7Cs2O-6.5PbCl2-1NaCl-0.5PbS-0.05AgCl
1、将玻璃原料按照原始玻璃摩尔比进行称取，混合均匀，配制成混合料；
2、将混合均匀的原料转入加盖刚玉坩埚中，在空气氛围下进行熔制，熔制温度1400℃，保温时间0.5小时；将熔融液倒在预先250℃加热过的铜板上进行淬冷，形成原始玻璃；
3、将步骤2制备的原始玻璃放入已升温至350℃的马弗炉中退火，保温6小时后，以5℃/分钟的降温速率降至200℃，再随炉冷却至室温；
4、将退火后的原始玻璃升温至600℃，保温30小时，获得CsPbCl3、PbS双相量子点微晶玻璃。
作为对比，制备以下对比例：
对比例1：钙钛矿量子点微晶玻璃，其化学组成为35SiO2-25B2O3-22ZnO-10Na2O-2Cs2O-3PbBr2-3NaBr。
微晶玻璃包括玻璃基质，在玻璃基质中均匀分布的掺杂量子点CsPbBr3；CsPbBr3量子点的量为3.0mol.％。
玻璃基质的化学组成为：35SiO2-25B2O3-22ZnO-10Na2O。
钙钛矿量子点微晶玻璃的制备方法，与上述实施例1制备方法完全相同。
对比例2：CdS量子点微晶玻璃，其化学组成为37SiO2-26B2O3-22ZnO-13Na2O-2CdS。
双相量子点微晶玻璃包括玻璃基质，以及在玻璃基质中均匀分布量子点CdS；CdS量子点的量为2mol.％。
玻璃基质的化学组成为：37SiO2-26B2O3-22ZnO-13Na2O。
CdS量子点微晶玻璃的制备方法，与上述实施例1制备方法完全相同。
一、表征测试
所有双相量子点微晶玻璃光致发光光谱和X射线激发发射光谱采用omnifluo-113荧光光谱仪和X射线激发发射谱仪(Omni-λ300i)测试得到，紫外分光光度计测得透过光谱，岛津LabX XRD-6100X射线衍射仪测得X射线衍射曲线以及用可调谐OPO作为激发源的测得荧光衰减曲线。
二、性能对比
实施例1、对比例1、2制备的微晶玻璃透过光谱，如附图1所示。目前现有技术中商用微晶玻璃的透过率为80％，上述实施例制备的闪烁微晶玻璃透过率高于80％，具有良好的透过性，可用于高性能的成像荧光屏。
将上述实施例1得到的双相量子点微晶玻璃与对比例1、2制备的微晶玻璃作对照进行X射线衍射(XRD)分析，如附图2所示。实施例1样品衍射峰与CsPbBr3 PDF#54-0752和CdS PDF#47-1179标准卡片相对应，证明玻璃中同时有CsPbBr3量子点和CdS量子点存在。
实施例1制备的双相量子点微晶玻璃在380nm波长激发下的发射光谱及监测490nm和630nm发光峰的激发光谱，如附图4所示，监测630nm发光峰的激发光谱在490nm处有激发峰，说明CsPbBr3量子点在490nm的发光峰能够激发CdS量子点630nm的发光。
实施例1制备的不同温度下热处理10小时的双相量子点微晶玻璃在380nm波长激发下的发射光谱，如附图5所示，峰值位于490nm附近的发射带来源于CsPbBr3量子点的发光，发光峰都在绿光区(481-496nm)，峰值位于630nm附近的发射带来源于CdS量子点的发光，发光峰都在红光区(627-638nm)，发射峰位置的变化说明随着组分的变化，量子点的带隙发生变化。另外，热处理温度改变引起发射光谱的变化，随着热处理温度升高，490nm发光峰强度逐渐减弱，630nm发光峰强度逐渐增强，我们可以通过改变热处理温度来调控玻璃的光致发光性能，在不同的应用场景下选择具有合适的荧光特性的双相量子点微晶玻璃。此外，相比于传统的仅通过一种发光峰的强度进行辐射剂量标定，其精度会受到测试设备噪声和光路不稳定性等因素的影响，微晶玻璃中存在两种发光峰，这就为通过荧光强度比进行辐射剂量标定，从而提高其检测精度提供一种技术途径。
实施例1、对比例1、2制备的玻璃的荧光衰减曲线，如附图6、7所示，我们用平均寿命τave来对衰减进行表征
其中，I(t)代表在t时刻的强度。得到实施例1、对比例1制备的玻璃的490nm发光峰寿命分别为13.9ns、17.2ns，实施例1、对比例2制备的玻璃的630nm发光峰寿命分别为5.71μs、5.15μs。即双相量子点微晶玻璃在490nm处发光峰寿命短于纯相钙钛矿，在630nm处发光峰寿命短于纯相CdS，证明两种量子点之间存在重吸收作用，CdS量子点吸收部分CsPbBr3量子点发光的能量。
实施例2、对比例1、2在不同热处理温度条件下制备的玻璃在X射线激发下的发射光谱，如附图8所示。热处理温度改变引起发射光谱的变化，随着热处理温度升高，490nm发光峰强度逐渐减弱，630nm发光峰强度逐渐增强，我们可以通过改变热处理温度来调控玻璃的闪烁发光性能，在不同的应用场景下选择具有合适的闪烁发光性能的双相量子点微晶玻璃。
由上述实施例可以看出，改变热处理温度，调控了玻璃的荧光特性和闪烁性能，制备的双相量子点微晶玻璃的双峰特性具有人为可控的调谐能力。本发明所列举的各原料以及各原料的上下限取值，以及各工艺参数的上下限取值，都能实现本发明，在此不一一列举实施例。
Claims (10)
1.一种双相量子点微晶玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A)将玻璃原料进行熔制后，冷却成型，再进行退火，制备得到原始玻璃；
所述原始玻璃组成摩尔百分比为aSiO2-bB2O3-cZnO-dNa2O-eCs2O-fPbX2-gNaX-hYZ-iAgCl，式中，摩尔配比数取值分别为：a为30-60mol.％，b为15-40mol.％，c为10-40mol.％，d为5-20mol.％，e为1-10mol.％，f为1-13mol.％，g为1-15mol.％，h为0.1-10mol.％，i为0-0.1mol.％，其中X为Br3+、Cl3+或I3+，Y为Cd2+、Pb2+或Zn2+，Z为S2-或Se2-或Te2-；
B)将所述原始玻璃进行加热处理，得到双相量子点微晶玻璃。
2.根据权利要求1所述的一种双相量子点微晶玻璃的制备方法，其特征在于：步骤A)中，所述熔制的温度为1000～1500℃，时间为0.1-0.5小时。
3.根据权利要求1所述的一种双相量子点微晶玻璃的制备方法，其特征在于：步骤A)中，所述冷却成型的温度为200-350℃。
4.根据权利要求1所述的一种双相量子点微晶玻璃的制备方法，其特征在于：步骤A)中，所述退火的温度为300-400℃，时间为1-6小时。
5.根据权利要求1所述的一种双相量子点微晶玻璃的制备方法，其特征在于：步骤A)中，所述退火后，还包括：降温，包括：以5-10℃/分钟的降温速率降至200℃，再随炉冷却至室温。
6.根据权利要求1所述的一种双相量子点微晶玻璃的制备方法，其特征在于：步骤B)所述加热处理包括：将原始玻璃升温至450-630℃，保温5-30小时。
7.权利要求1-6任意一项制备方法制备的双相量子点微晶玻璃。
8.根据权利要求7所述的双相量子点微晶玻璃，其特征在于：所述双相量子点微晶玻璃的玻璃基体中含均匀分布的量子点CsPbX3和YZ，其中X为Br3+、Cl3+或I3+，Y为Cd2+、Pb2+或Zn2 +，Z为S2-或Se2-或Te2-。
9.根据权利要求7所述的双相量子点微晶玻璃，其特征在于：通过改变所述加热处理的温度调控生成量子点CsPbX3和YZ的比例。
10.根据权利要求7所述的双相量子点微晶玻璃用于玻璃/光纤照明显示、制备可调谐激光器、制备X射线探测器和电离辐射校准计。
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