一种有机无机杂化钙钛矿量子点及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106634961A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201611178389.4(22)申请日2016.12.19(71)申请人中央民族大学地址100081北京市海淀区中关村南大街27号(72)发明人彭洪尚杨牧(74)专利代理机构北京信远达知识产权代理事务所(普通合伙)11304代理人魏晓波(51)Int.Cl.C09K11/02(2006.01)C09K11/66(2006.01)B82Y30/00(2011.01)B82Y20/00(2011.01)B82Y40/00(2011.01)权利要求书1页说明书8页附图4页(54)发明名称一种有机无机杂化钙钛矿量子点及其制备方法(57)摘要本发明提供一种有机无机杂化钙钛矿量子点及其制备方法，该量子点以带有端氨基的硅氧烷为配体，采用配体辅助再沉淀法制成；所述有机无机杂化钙钛矿量子点包括内核，所述内核的通式为CH3NH3AX3或(C6H5NH3)2AX4，其中，A选自过渡金属元素，X选自卤素；所述有机无机杂化钙钛矿量子点的表面有二氧化硅层。本发明采用带有端氨基的硅氧烷作为配体，能更好地控制钙钛矿量子点的尺寸，且发光性能稳定。同时，本发明通过带有端氨基的硅氧烷，采用配体辅助再沉淀法，在钙钛矿纳米颗粒表面形成一层二氧化硅，能提高钙钛矿纳米材料的水氧稳定性，从而提高其在实际应用中的可行性。CN106634961ACN106634961A权利要求书1/1页1.一种有机无机杂化钙钛矿量子点，其特征在于，以带有端氨基的硅氧烷为配体，采用配体辅助再沉淀法制成；所述有机无机杂化钙钛矿量子点包括内核，所述内核的通式为CH3NH3AX3或(C6H5NH3)2AX4，其中，A选自过渡金属元素，X选自卤素；所述有机无机杂化钙钛矿量子点的表面有二氧化硅层。2.根据权利要求1所述的有机无机杂化钙钛矿量子点，其特征在于，所述配体为3-氨基丙基三甲氧基硅烷和3-氨基丙基三乙基硅烷中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的有机无机杂化钙钛矿量子点，其特征在于，A为Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Cu或Mn；X为Cl、Br或I。4.根据权利要求1～3中任一项所述的有机无机杂化钙钛矿量子点，其特征在于，所述有机无机杂化钙钛矿量子点中，A、X、Si与O的原子百分比的比例为(15～17)：(40～50)：(10～11)：(20～30)。5.一种有机无机杂化钙钛矿量子点的制备方法，包括以下步骤：以带有端氨基的硅氧烷为配体，使其在第一溶剂中与过渡金属卤化物和有机胺类化合物混合，形成前驱液；所述第一溶剂为DMF、二甲基亚砜、四氢呋喃、乙腈或丙酮；所述有机胺类化合物为甲基卤化铵或苯乙胺卤盐；将所述前驱液与第二溶剂混合，在非密闭状态下产生沉淀，得到表面有二氧化硅层的有机无机杂化钙钛矿量子点；所述第二溶剂为甲苯、氯仿、正己烷、环己烷、乙酸乙酯或乙醚。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述带有端氨基的硅氧烷为3-氨基丙基三甲氧基硅烷和3-氨基丙基三乙基硅烷中的一种或多种；所述过渡金属卤化物为溴化铅或碘化铅。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述有机胺类化合物、过渡金属卤化物与带有端氨基的硅氧烷的摩尔比为(1.0～1.2)：0.8：(0.2～4.0)。8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在非密闭状态下产生沉淀后，通过低速离心，经烘干得到固体量子点材料。9.根据权利要求5～8中任一项所述的制备方法，其特征在于，得到表面有二氧化硅层的有机无机杂化钙钛矿量子点后，还包括：将所述表面有二氧化硅层的有机无机杂化钙钛矿量子点与硅氧烷混合，在非密闭状态下进行反应，得到包覆有二氧化硅的有机无机杂化钙钛矿量子点。10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述反应在醇存在的条件下进行，然后通过低速离心，得到包覆有二氧化硅的有机无机杂化钙钛矿量子点。2CN106634961A说明书1/8页一种有机无机杂化钙钛矿量子点及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及钙钛矿量子点材料技术领域，尤其涉及一种有机无机杂化钙钛矿量子点及其制备方法。背景技术[0002]量子点又可称为纳米晶，是由有限数目的原子组成，三个维度尺寸均在纳米数量级的原子和分子的集合体，其内部电子在各方向上的运动都受到局限，所以其量子限域效应特别显著。基于量子效应，量子点在太阳能电池、发光器件和光学生物标记等领域具有广泛的应用前景。在种类繁多的量子点中，基于钙钛矿结构的量子点以其优异的发光性能，如发光效率高和发光谱线窄，受到了人们极大的关注。钙钛矿结构呈立方体晶形，其中，全无机的CsPbX3(X＝Cl,Br,I)和有机-无机杂化的CH3NH3PbX3(X＝Cl,Br,I)是