钙钛矿量子点与金属有机框架复合材料的制备、性能与应用研究
发布时间：2020-04-07 07:53
【摘要】：以MPbX3(M=CH3NH3,Cs;X=Cl,Br,I)为代表的铅卤钙钛矿量子点在照明、显示、光电探测和光伏等领域显示出巨大的应用前景,而如何协同调控或改善性能以及提升稳定性是这类材料应用中存在的主要问题。金属有机框架(MOFs)作为一种具有多种功能特性的多孔晶体材料,将其作为主体可为客体分子提供理想的载体,并可实现功能复合。因此,本论文通过选择不同的金属有机框架材料,协同调控铅卤钙钛矿量子点的发光性能和稳定性,并探索钙钛矿量子点与金属有机框架复合材料在荧光传感、光学防伪和背光源发光二极管(LED)等领域的应用。本论文主要研究成果如下:(1)采用两步法构筑了CH3NH3PbBr3@MOF-5复合材料。研究了水和温度对复合材料发光性能的影响,发现了CH3NH3PbBr3@MOF-5复合材料具有良好的耐水性和结构稳定性。研究了材料在温度传感领域的潜在应用。进一步将其应用于对水溶液中常见重金属离子的检测,实现了这类复合材料对不同金属离子的灵敏和快速检测。(2)设计了多荧光发射中心的CH3NH3PbBr3@EuBTC复合材料。研究了CH3NH3PbBr3@EuBTC复合材料在不同激发波长、温度和极性溶剂因素下的变色性能及其光谱调控机理,可进一步将CH3NH3PbBr3@EuBTC复合材料与PDMS复合制备变色薄膜,也可获得CH3NH3PbBr3@EuBTC“防伪墨水”,探索了其在光学防伪领域的应用。(3)采用改进的热注入法,原位制备了全无机钙钛矿量子点CsPbX3(X=Br,Br1.2/I1.8)@Uio-67复合材料。研究了绿色和红色发射CsPbX3(X= Br Br1.2/I1.8)@UiO-67复合材料的复合机理和空气环境下的光稳定性。利用CsPbX3(X=Br,Br1.2/I1.8)@Uio-67复合材料构造的白光LED可以达到138%的NTSC,表明了其背光源LED显示领域的应用前景。
【图文】：
替代Ｃｓ＋合成出有机－无机杂化钙钛矿材料ｗ。化学式为ＡＢＸ３的铅卤钙钛矿逡逑晶体结构是以铅原子为八面体的中心、卤素原子为八面体的顶角、有机甲胺逡逑或铯原子位于面心的位置，，如图１－１所示。其中Ａ为有机小分子ＣＨ３ＮＨ３＋或逡逑无机离子Ｃｓ＋，Ｂ位为二价金属阳离子，如Ｐｂ２＋等，Ｘ位则由常见的卤素ｃｒ、逡逑Ｂｆ和ｒ填充。逡逑ｂ逡逑Ｃ＊——Ｍ逡逑Ａ邋？邋ＣＨ＞ＮＨ＞’邋ｏｒ逡逑日邋＿Ｐｂ逡逑图１－１铅卤钙钛矿立方相八面体结构示意图（Ａ：绿色屎子，有机阳离子或金S惭衾胱樱诲义希拢汉焐嗣嫣逯行脑樱劢餝惭衾胱樱海茫夯粕サ鉙樱彼乩胱樱╁义隙杂诟祁芽蟛牧系慕峁苟裕晾胱颖匦胗肓诮陌嗣嫣蹇障断嗥ヅ洌义厦恳桓觯晾胱颖唬保哺鱿嗔诘模乩胱影В钩梢桓觯保才湮坏慕峁埂Ｈ绻铃义侠胱犹螅虿荒芙氚嗣嫣宥鸦募湎吨校蝗簦晾胱庸。蚧嶂苯拥贾洛义细祁芽蠼峁顾酢６杂谝桓隼硐肓⒎较嗟母祁芽蠼峁梗占淙何校恚常恚麇义细隼胱拥睦硐氚刖队β悖保钡墓叵凳剑哄义希颍铃澹澹颍剑玻ǎ颍洛澹澹颍╁危ǎ保保╁义掀渲小ǎ
本文编号：2617649
【图文】：
替代Ｃｓ＋合成出有机－无机杂化钙钛矿材料ｗ。化学式为ＡＢＸ３的铅卤钙钛矿逡逑晶体结构是以铅原子为八面体的中心、卤素原子为八面体的顶角、有机甲胺逡逑或铯原子位于面心的位置，，如图１－１所示。其中Ａ为有机小分子ＣＨ３ＮＨ３＋或逡逑无机离子Ｃｓ＋，Ｂ位为二价金属阳离子，如Ｐｂ２＋等，Ｘ位则由常见的卤素ｃｒ、逡逑Ｂｆ和ｒ填充。逡逑ｂ逡逑Ｃ＊——Ｍ逡逑Ａ邋？邋ＣＨ＞ＮＨ＞’邋ｏｒ逡逑日邋＿Ｐｂ逡逑图１－１铅卤钙钛矿立方相八面体结构示意图（Ａ：绿色屎子，有机阳离子或金S惭衾胱樱诲义希拢汉焐嗣嫣逯行脑樱劢餝惭衾胱樱海茫夯粕サ鉙樱彼乩胱樱╁义隙杂诟祁芽蟛牧系慕峁苟裕晾胱颖匦胗肓诮陌嗣嫣蹇障断嗥ヅ洌义厦恳桓觯晾胱颖唬保哺鱿嗔诘模乩胱影В钩梢桓觯保才湮坏慕峁埂Ｈ绻铃义侠胱犹螅虿荒芙氚嗣嫣宥鸦募湎吨校蝗簦晾胱庸。蚧嶂苯拥贾洛义细祁芽蠼峁顾酢６杂谝桓隼硐肓⒎较嗟母祁芽蠼峁梗占淙何校恚常恚麇义细隼胱拥睦硐氚刖队β悖保钡墓叵凳剑哄义希颍铃澹澹颍剑玻ǎ颍洛澹澹颍╁危ǎ保保╁义掀渲小ǎ
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