CN115305086B - 一种钙钛矿材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种钙钛矿材料及其制备方法和应用，该钙钛矿材料的化学式为Cs4Cd1‑ xMnxSb2Cl12:RE3+，其中0≤x≤1，RE为Nd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb中的至少一种。本申请的钙钛矿材料为稀土掺杂锑基卤化物四重钙钛矿材料，通过稀土元素的掺杂，使钙钛矿在可见区和近红外区产生发射；通过对材料中锰的浓度调控，可增强材料在可见区和近红外区的特征发射。本申请的钙钛矿材料具有优异的发光性能。
Description
技术领域
本申请属于发光材料制备技术领域，具体涉及一种钙钛矿材料及其制备方法和应用。
背景技术
铅卤化物钙钛矿材料因其发射光谱可调、载流子迁移率高、消光系数大、缺陷密度低、量子效率高等特点，在发光领域引起了广泛关注。稀土离子由于其特殊的电子能级结构，在可见区和近红外区域均能产生不同波段的发光。锰是一种有效的发光中心，并且可以作为敏化离子与稀土离子结合，促进稀土离子在多种波段的可见或者近红外光发射。然而，已报道能够引入四重钙钛矿中，并成功产生可见和近红外发光的稀土种类较少。目前，尚未有关于稀土掺杂锑基四重钙钛矿(Cs4CdSb2Cl12)产生可见或近红外发光的有关报道。
发明内容
本申请的目的在于克服现有技术的不足，提供一种钙钛矿材料及其制备方法和应用，该钙钛矿材料为稀土掺杂锑基四重钙钛矿发光材料，可以实现高效可见至近红外发射。
为了实现上述申请目的，第一方面，本申请提供了一种钙钛矿材料，该钙钛矿材料的化学式为Cs4Cd1-xMnxSb2Cl12:RE3+，其中0≤x≤1，RE为Nd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb中的至少一种。
第二方面，本申请提供了一种上述钙钛矿材料的制备方法，包括以下步骤：
配制含铯源、镉源、锰源、锑源、稀土源的混合物溶液；所述稀土源包括钕源、镝源、钬源、铒源、铥源、镱源中的至少一种；所述混合物溶液中各金属离子的摩尔比为Cs:Cd:Mn:Sb:RE＝4:1-x:x:2:1，其中0≤x≤1，RE为所述稀土源；
将所述混合物溶液进行水热反应，所述水热反应的温度为150～250℃；
对所述水热反应后的产物进行洗涤、干燥后得到所述钙钛矿材料。
进一步地，所述铯源包括氯化铯、碳酸铯中的至少一种；和/或
所述镉源包括氯化镉、氧化镉中的至少一种；和/或
所述锰源包括氯化锰、氧化锰中的至少一种；和/或
所述锑源包括氯化锑、氧化锑中的至少一种。
进一步地，所述钕源包括氯化钕、氧化钕中的至少一种；和/或
所述镝源包括氯化镝、氧化镝中的至少一种；和/或
所述钬源包括氯化钬、氧化钬中的至少一种；和/或
所述铒源包括氯化铒、氧化铒中的至少一种；和/或
所述铥源包括氯化铥、氧化铥中的至少一种；和/或
所述镱源包括氯化镱、氧化镱中的至少一种。
进一步地，所述水热反应的时间为12～48h。
进一步地，所述混合物溶液的配制包括以下步骤：
将所述铯源与浓盐酸混合得到预混合物溶液；
将所述镉源、所述锰源、所述锑源、所述稀土源加入到所述预混合物溶液中获得所述混合物溶液。
进一步地，所述浓盐酸的质量浓度为36％～38％。
进一步地，所述铯源与所述浓盐酸的用量比为(1～2mmol):(1～5mL)。
第三方面，本申请提供了一种上述钙钛矿材料在LED照明上的应用。
与现有技术相比，本申请具有以下的技术效果：
本申请的钙钛矿材料的化学式为Cs4Cd1-xMnxSb2Cl12:RE3+，其中0≤x≤1，RE为Nd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb中的至少一种，本申请的钙钛矿材料为稀土掺杂锑基卤化物四重钙钛矿材料，通过稀土元素的掺杂，使钙钛矿在可见区和近红外区产生发射；通过对材料中锰的浓度调控，可增强材料在可见区和近红外区的特征发射。本申请的钙钛矿材料具有优异的发光性能。
本申请的钙钛矿材料的制备工艺简单，适合大批量合成和推广应用。本申请的钙钛矿材料因具有优异的发光性能，可应用在LED照明上。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例1～6制备的钙钛矿材料(x＝0.5)的XRD谱图；
图2为本申请实施例1～6制备的钙钛矿材料(x＝0.8)在355nm紫外光激发下的稳态荧光光谱图，包括可见区和近红外区；
图3为本申请实施例4制备的钙钛矿材料(x＝0.3、0.5、0.8、1)在紫外光激发下的发射光谱图；
图4为本申请实施例4制备的钙钛矿材料(x＝0、0.3、0.8)在紫外灯照射下的发光照片；
图5为本申请实施例4制备的钙钛矿材料(x＝0.5)在360nm紫红外光激发下的瞬态荧光光谱；
图6为本申请实施例7制备的钙钛矿材料(x＝0.6)在355nm紫外光激发下的稳态荧光光谱图；
图7(a)为本申请应用例1中的白光粉封装在340nm紫光芯片上得到的电致发光光谱，图7(c)为应用例1中工作中的白光LED图；图7(b)为本申请应用例2中的红光粉封装在340nm紫光芯片上得到的电致发光光谱，图7(d)为应用例2中工作中的红光LED图；
图8为本申请应用例1中混合后的白光粉和本申请应用例2中的红光粉在色度图上的位置；
图9(a)、图9(b)分别为自然光和黑暗条件下普通相机拍摄的照片，图9(d)为本申请实施例4制备的钙钛矿材料(x＝0.5)封装在340nm紫光芯片上制得的红光LED照射下，使用近红外相机拍摄的夜视照片；图9(c)为没有红光LED照射的近红外相机拍摄的照片。
具体实施方式
为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。
本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a，b，或c中的至少一项(个)”，或，“a，b，和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a，b，c，a-b(即a和b)，a-c，b-c，或a-b-c，其中a，b，c分别可以是单个，也可以是多个。
应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一XX也可以被称为第二XX，类似地，第二XX也可以被称为第一XX。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
第一方面，本申请实施例提供了一种钙钛矿材料，该钙钛矿材料的化学式为Cs4Cd1-xMnxSb2Cl12:RE3+，其中0≤x≤1，RE为Nd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb中的至少一种。
在本申请的某些实施例中，x可以取0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1。
本申请实施例的钙钛矿材料的化学式为Cs4Cd1-xMnxSb2Cl12:RE3+，其中0≤x≤1，RE为Nd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb中的至少一种，本申请实施例的钙钛矿材料为稀土掺杂锑基卤化物四重钙钛矿材料，通过稀土元素的掺杂，使钙钛矿在可见区和近红外区产生发射；通过对材料中锰和镉的浓度调控，可增强材料在可见区和近红外区的特征发射。
本申请实施例的钙钛矿材料具有明显的下转换橙光或者红光发射，而且同时存在高效的近红外发光。钙钛矿材料中锰作为有效的发光中心，在608nm处有橙光发射，通过稀土元素的取代掺杂，使钙钛矿材料在可见区产生红光发射，量子效率可达39％，并且同时存在稀土离子的近红外特征发射。本申请实施例的钙钛矿材料可以实现高效可见至近红外发射，具有优异的发光性能。
第二方面，本申请实施例提供了一种上述钙钛矿材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制含铯源、镉源、锰源、锑源、稀土源的混合物溶液；稀土源包括钕源、镝源、钬源、铒源、铥源、镱源中的至少一种；混合物溶液中各金属离子的摩尔比为Cs:Cd:Mn:Sb:RE＝4:1-x:x:2:1，其中0≤x≤1，RE为所述稀土源；
(2)将混合物溶液进行水热反应，水热反应的温度为150～250℃；
(3)对水热反应后的产物进行洗涤、干燥后得到所述钙钛矿材料。
上述步骤(1)中，铯源包括氯化铯、碳酸铯中的至少一种；和/或镉源包括氯化镉、氧化镉中的至少一种；和/或锰源包括氯化锰、氧化锰、醋酸锰中的至少一种；和/或锑源包括氯化锑、氧化锑中的至少一种。和/或钕源包括氯化钕、氧化钕中的至少一种；和/或镝源包括氯化镝、氧化镝中的至少一种；和/或钬源包括氯化钬、氧化钬中的至少一种；和/或铒源包括氯化铒、氧化铒中的至少一种；和/或铥源包括氯化铥、氧化铥中的至少一种；和/或镱源包括氯化镱、氧化镱中的至少一种。
上述步骤(1)中混合物溶液的配制可以通过以下步骤实现：
(11)将铯源与浓盐酸混合得到预混合物溶液；
(12)将镉源、锰源、锑源、稀土源加入到预混合物溶液中获得混合物溶液。
这样通过先将铯源与浓盐酸混合得到预混合物溶液，之后再与其他金属源混合的目的是便于成相，形成粗产品，然后再经过水热法进一步获得纯相产物。
本申请实施例的制备方法通过以铯、镉、锰、锑、钕、镝、钬、铒、铥、镱的氧化物或氯化物为原料，通过水热法在浓盐酸中经过降温结晶制得。此外，通过对原料中锰、镉的浓度调控，可以得到不同发光波段的的多晶材料，得到的材料具有优异的发光性能。
在本申请的某些实施例中，浓盐酸的质量浓度为36％～38％；在某些实施例中，浓盐酸的质量浓度为37％。在本申请的某些实施例中，铯源与浓盐酸的用量比为(1～2mmol):(1～5mL)，以利于获得纯相产物。
上述步骤(2)中，水热反应的时间可选为12～48h。通过对水热反应温度和时间的合理控制，可以获得满足性能要求的钙钛矿材料Cs4Cd1-xMnxSb2Cl12:RE3+，其中0≤x≤1。
在本申请的某些实施例中，水热反应的温度为180℃，水热反应的时间为24h。
上述步骤(3)中，对水热反应后的产物进行过滤、清洗和干燥。在过滤前，还可以包括降温至室温的步骤，降温的速率为30～50℃/h。在本申请某些实施例中，降温的速率为36℃/h。
在本申请的某些实施例中，清洗采用的清洗剂为乙醇。干燥的温度为30～100℃，时间为2～24h。在本申请某些实施例中，干燥的温度为60℃、70℃、或80℃，时间为6h、8h、10h或12h。
本申请实施例对上述采用的原料来源并无特殊的限制，可以为一般市售。
本申请实施例的钙钛矿材料的制备工艺简单，重现性好，适合大批量合成和推广应用。
第三方面，本申请实施例提供了一种上述钙钛矿材料在LED照明上的应用。本申请实施例提供了一种上述所述的钙钛矿材料作为白光LED照明材料的应用，和一种上述所述的钙钛矿材料用于红光LED夜视上的应用。
以下通过多个具体实施例来举例说明本申请实施例的一种近红外发光材料及其制备方法和应用。
实施例1
本申请实施例1提供一种钙钛矿材料及其制备方法，包括以下步骤：
1)将4mmol氯化铯与8mL浓盐酸(质量浓度为37％)混合溶解，得到前驱体溶液；
2)将1-x mmol氧化镉、x mmol氯化锰(x＝0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1)，1mmol氧化锑，0.5mmol氧化钕与所述前驱体溶液混合，然后置于25mL反应釜中，升温至180℃反应24h，以36℃/h降温至室温，得到反应产物混合体系；
3)将所述反应产物混合体系过滤，乙醇清洗，80℃下干燥8h，得到Cs4Cd1- xMnxSb2Cl12:Nd3+(0≤x≤1)发光材料。
实施例2
本申请实施例2提供一种钙钛矿材料及其制备方法，包括以下步骤：
1)将4mmol氯化铯与8mL浓盐酸(质量浓度为37％)混合溶解，得到前驱体溶液；
2)将1-x mmol氧化镉、x mmol氯化锰(x＝0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1)，1mmol氧化锑，0.5mmol氧化镝与所述前驱体溶液混合，然后置于25mL反应釜中，升温至180℃反应24h，以36℃/h降温至室温，得到反应产物混合体系；
3)将所述反应产物混合体系过滤，乙醇清洗，80℃下干燥8h，得到Cs4Cd1- xMnxSb2Cl12:Dy3+(0≤x≤1)发光材料。
实施例3
本申请实施例3提供一种钙钛矿材料及其制备方法，包括以下步骤：
1)将4mmol氯化铯与8mL浓盐酸(质量浓度为37％)混合溶解，得到前驱体溶液；
2)将1-x mmol氧化镉、x mmol氯化锰(x＝0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1)，1mmol氧化锑，0.5mmol氧化钬与所述前驱体溶液混合，然后置于25mL反应釜中，升温至180℃反应24h，以36℃/h降温至室温，得到反应产物混合体系；
3)将所述反应产物混合体系过滤，乙醇清洗，80℃下干燥8h，得到Cs4Cd1- xMnxSb2Cl12:Ho3+(0≤x≤1)发光材料。
实施例4
本申请实施例4提供一种钙钛矿材料及其制备方法，包括以下步骤：
1)将4mmol氯化铯与8mL浓盐酸(质量浓度为37％)混合溶解，得到前驱体溶液；
2)将1-x mmol氧化镉、x mmol氯化锰(x＝0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1)，1mmol氧化锑，0.5mmol氧化铒与所述前驱体溶液混合，然后置于25mL反应釜中，升温至180℃反应24h，以36℃/h降温至室温，得到反应产物混合体系；
3)将所述反应产物混合体系过滤，乙醇清洗，80℃下干燥8h，得到Cs4Cd1- xMnxSb2Cl12:Er3+(0≤x≤1)发光材料。
实施例5
本申请实施例5提供一种钙钛矿材料及其制备方法，包括以下步骤：
1)将4mmol氯化铯与8mL浓盐酸(质量浓度为37％)混合溶解，得到前驱体溶液；
2)将1-x mmol氧化镉、x mmol氯化锰(x＝0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1)，1mmol氧化锑，0.5mmol氧化铥与所述前驱体溶液混合，然后置于25mL反应釜中，升温至180℃反应24h，以36℃/h降温至室温，得到反应产物混合体系；
3)将所述反应产物混合体系过滤，乙醇清洗，80℃下干燥8h，得到Cs4Cd1- xMnxSb2Cl12:Tm3+(0≤x≤1)发光材料。
实施例6
本申请实施例6提供一种钙钛矿材料及其制备方法，包括以下步骤：
1)将4mmol氯化铯与8mL浓盐酸(质量浓度为37％)混合溶解，得到前驱体溶液；
2)将1-x mmol氧化镉、x mmol氯化锰(x＝0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1)，1mmol氧化锑，0.5mmol氧化镱与所述前驱体溶液混合，然后置于25mL反应釜中，升温至180℃反应24h，以36℃/h降温至室温，得到反应产物混合体系；
3)将所述反应产物混合体系过滤，乙醇清洗，80℃下干燥8h，得到Cs4Cd1- xMnxSb2Cl12:Yb3+(0≤x≤1)发光材料。
实施例7
本申请实施例7提供一种钙钛矿材料及其制备方法，包括以下步骤：
1)将4mmol氯化铯与8mL浓盐酸(质量浓度为37％)混合溶解，得到前驱体溶液；
2)将0.4mmol氧化镉、0.6mmol氯化锰，1mmol氧化锑，0.5mmol氧化钬，0.5mmol氧化铒，和0.5mmol氧化铥与所述前驱体溶液混合，然后置于25mL反应釜中，升温至180℃反应24h，以36℃/h降温至室温，得到反应产物混合体系；
3)将所述反应产物混合体系过滤，乙醇清洗，80℃下干燥8h，得到Cs4Cd0.4Mn0.6Sb2Cl12:Ho3+/Er3+/Tm3+发光材料。
对本申请实施例1～6制备的钙钛矿发光材料(x＝0.5)进行XRD谱图分析，结果如图1所示。
研究本申请实施例1～6制备的钙钛矿发光材料在x＝0.3时，355nm紫外光激发下的量子效率数据，结果下表所示。从下表中可看到，实施例6中x＝0.3的钙钛矿发光材料具有最高的量子效率，为39％。
| 样品 | 量子效率(％) |
| Cs4Cd0.3Mn0.7Sb2Cl12 | 27 |
| Cs4Cd0.3Mn0.7Sb2Cl12:Nd3+ | 20.3 |
| Cs4Cd0.3Mn0.7Sb2Cl12:Dy3+ | 36 |
| Cs4Cd0.3Mn0.7Sb2Cl12:Ho3+ | 33 |
| Cs4Cd0.3Mn0.7Sb2Cl12:Er3+ | 30 |
| Cs4Cd0.3Mn0.7Sb2Cl12:Tm3+ | 35.5 |
| Cs4Cd0.3Mn0.7Sb2Cl12:Yb3+ | 39 |
研究本申请实施例1～6制备的钙钛矿发光材料(x＝0.8)在355nm紫外光激发下的发射光谱，结果如图2所示。从图2可知，本发明制备的钙钛矿发光材料具有明显的稀土钕、镝、钬、铒、铥、镱离子多峰发射，稀土钕离子主要发射峰位为884nm和1065nm(图2(a))；稀土镝离子特征发射，主要发射峰位为1300nm(图2(b))；稀土钬离子多峰发射，主要发射峰位为645nm和985nm(图2(c))；稀土铒离子主要发射峰在672nm和1542nm(图2(d))，稀土铥离子多峰发射，主要发射峰位为803nm和1433nm(图2(e))；稀土镱离子特征发射，主要发射峰位为1002nm(图2(f))。
研究本申请实例7制备的钙钛矿发光材料的发光特性，图6为本申请实施例7制备的钙钛矿发光材料在355nm激发下的稳态荧光光谱图，从图6中可知，钬，铒，铥共掺杂的四重钙钛矿在可见区和近红外区域存在上述稀土钬，铒，铥离子的特征发射，表明两种或者几种稀土离子混合掺杂的锑基四重钙钛矿材料也可以多种发光。
研究本申请实施例4制备的钙钛矿发光材料在355nm紫外光激发下的发射光谱，结果如图3所示。在355nm紫外光激发下，当0≤x≤1时，四重钙钛矿发光材料有明显的锰离子橙光发射，主要发射峰位于608nm处的橙光发射，归属于Mn2+的4T1→6A1的d→d自旋禁阻跃迁，和稀土铒离子672nm红光发射。锰离子在x＝0.3处橙光发光达到最强，稀土铒离子在x＝0.8处红光发光达到最强。发光随着锰离子浓度的变化由橙到红变化，如图4所示。
研究本申请实施例4制备的钙钛矿发光材料，x＝0.5时，在360nm紫外光激发下，在608nm和672nm监测下的的瞬态荧光光谱，结果如图5所示。608nm处的橙光发射归属于Mn2+的4T1→6A1的d→d自旋禁阻跃迁，672nm处的红光发射归属于稀土铒的4F9/2→4I15/2的f→f自旋禁阻跃迁，禁阻跃迁通常对应较长的发光寿命，这是有利于发光性能的。
应用例1
将本申请实施例4制备的钙钛矿材料(x＝0.5)作为荧光粉，用于下转换的白光LED。取实施例4中所得的钙钛矿材料(x＝0.5)粉末，与商业化的蓝色(BaMgAl10O17:Eu2+)和绿色((Sr,Ba)2SiO4O12:Eu2+)荧光粉进行适当混合，得到白光粉，利用环氧树脂AB胶对白光粉进行封装，结合340nm的紫外芯片，将封装的白光粉置于紫外芯片上，利用导热胶封装器件，得到白光LED。
应用例2
将本申请实施例4制备的钙钛矿材料(x＝0.5)作为荧光粉，用于下转换的红光-近红外LED。取实施例4中所得的的钙钛矿材料(x＝0.5)粉末，利用环氧树脂AB胶对白光粉进行封装，结合340nm的紫外芯片，将封装的白光粉置于紫外芯片上，利用导热胶封装器件，得到红光LED。
图7(a)为本申请应用例1中的白光粉封装在340nm紫光芯片上得到的电致发光光谱，可以看到，显色指数为81.5；图7(b)为本申请应用例2中的红光粉封装在340nm紫光芯片上得到的电致发光光谱。
图8为本申请应用例1中工作中的白光LED和本申请应用例2中工作中的红光LED在色度图上的位置。从图8中看到，白光的色坐标为(0.376,0.355)，与理论的白平衡(0.33,0.33)的位置非常接近；红光的色坐标为(0.613,0.363)。
图9(a)、图9(b)分别为自然光和黑暗条件下普通相机拍摄的照片，图9(d)为本申请实施例4制备的钙钛矿材料(x＝0.5)封装在340nm紫光芯片上制得的红光LED照射下，使用近红外相机拍摄的夜视照片；图9(c)为没有红光LED照射的近红外相机拍摄的照片。从图9中看到，在红光LED的照射下，使用近红外相机在黑暗环境下拍照，获得的照片与无红光LED照射相比，照片更加清晰。
应用例1、应用例2表明，本申请实施例制备的钙钛矿发光材料在LED照明领域表现出了良好的应用前景。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1. 一种钙钛矿材料，其特征在于，所述钙钛矿材料的化学式为Cs4Cd1-xMnxSb2Cl12:RE3+，其中 x=0.3，RE为Dy、 Ho、 Er、 Tm、Yb中的至少一种；
所述钙钛矿材料按以下方法制备：
配制含铯源、镉源、锰源、锑源、稀土源的混合物溶液；所述稀土源包括镝源、钬源、铒源、铥源、镱源中的至少一种；所述混合物溶液中各金属离子的摩尔比为Cs:Cd:Mn:Sb:RE =4:1-x:x:2:1，其中x=0.3，RE为所述稀土源；
将所述混合物溶液进行水热反应，所述水热反应的温度为150~250 ℃；所述水热反应的时间为12~48 h；
对所述水热反应后的产物进行洗涤、干燥后得到所述钙钛矿材料。
2.如权利要求1所述的一种钙钛矿材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
配制含铯源、镉源、锰源、锑源、稀土源的混合物溶液；所述稀土源包括镝源、钬源、铒源、铥源、镱源中的至少一种；所述混合物溶液中各金属离子的摩尔比为Cs:Cd:Mn:Sb:RE =4:1-x:x:2:1，其中x=0.3，RE为所述稀土源；
将所述混合物溶液进行水热反应，所述水热反应的温度为150~250 ℃；所述水热反应的时间为12~48 h；
对所述水热反应后的产物进行洗涤、干燥后得到所述钙钛矿材料。
3.如权利要求2所述的一种钙钛矿材料的制备方法，其特征在于，所述铯源包括氯化铯、碳酸铯中的至少一种；和/或
所述镉源包括氯化镉、氧化镉中的至少一种；和/或
所述锰源包括氯化锰、氧化锰中的至少一种；和/或
所述锑源包括氯化锑、氧化锑中的至少一种。
4.如权利要求2所述的一种钙钛矿材料的制备方法，其特征在于，所述镝源包括氯化镝、氧化镝中的至少一种；和/或
所述钬源包括氯化钬、氧化钬中的至少一种；和/或
所述铒源包括氯化铒、氧化铒中的至少一种；和/或
所述铥源包括氯化铥、氧化铥中的至少一种；和/或
所述镱源包括氯化镱、氧化镱中的至少一种。
5.如权利要求2~4任一项所述的一种钙钛矿材料的制备方法，其特征在于，所述混合物溶液的配制包括以下步骤：
将所述铯源与浓盐酸混合得到预混合物溶液；
将所述镉源、所述锰源、所述锑源、所述稀土源加入到所述预混合物溶液中获得所述混合物溶液。
6.如权利要求5所述的一种钙钛矿材料的制备方法，其特征在于，所述浓盐酸的质量浓度为36 %~38 %。
7.如权利要求6所述的一种钙钛矿材料的制备方法，其特征在于，所述铯源与所述浓盐酸的用量比为（1~2 mmol）:（1~5 mL）。
8.如权利要求1所述的一种钙钛矿材料在LED照明上的应用。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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