高稳定性铯铅卤钙钛矿材料的制备工艺及其性能与应用

发布时间：2024-07-07 07:32

　　铯铅卤钙钛矿纳米晶(NCs)具有发光波长可调、量子产率高等优点,可用于纳米激光器、太阳能电池和发光二极管(LED)等诸多领域,近年来引起了人们的广泛关注。尽管具有诸多优异特性,但由于具有离子晶体的特点,钙钛矿纳米晶的结构易在极性溶剂以及光、热的作用下破坏,产生严重的荧光猝灭,导致器件光电转换效率降低,严重阻碍其实际应用进程。同时,目前大多数研究主要集中在绿色,红色和近红外发射领域,制备高性能蓝光钙钛矿材料是目前研究的重点和难点之一。虽然通过调节CsPbBr3量子点(QDs)的尺寸使其能在蓝光区域发光,但是,高温以及惰性气体保护等仍是不可避免的条件,这些都不利于材料的宏量制备。本文旨在采用室温重结晶的方法合成具有较高稳定性的CsPbBr3/SiO2复合材料以及制备高质量的蓝光CsPbBr3 QDs;同时对钙钛矿纳米粒子的形成机理、可控制备条件、荧光性能及稳定性进行了系统的研究。主要研究结果包括:(1)利用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)在室温下可以与痕量的水反应生成二氧化硅的特点,采用重结晶的方法室温制备Cs PbBr3/SiO2复合材料。该复合材料制备方法简单,易于收集,便于大规模...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 钙钛矿荧光材料概述
        1.1.1 钙钛矿荧光材料研究的发展历程
        1.1.2 铯铅卤钙钛矿的结构类型和光学性质
    1.2 铯铅卤钙钛矿纳米晶的合成方法
        1.2.1 热注射法
        1.2.2 室温重结晶法
        1.2.3 模板法
        1.2.4 微波合成法
        1.2.5 无溶剂合成法
        1.2.6 静电纺丝法
    1.3 提高钙钛矿纳米粒子稳定性的策略
        1.3.1 表面钝化
        1.3.2 表面包覆
    1.4 铯铅卤钙钛矿在光电领域应用
        1.4.1 在LED上的应用
        1.4.2 在激光器上的应用
        1.4.3 在光电探测器上的应用
        1.4.4 在光催化方向的应用
    1.5 论文研究内容及意义
第二章 铯铅卤钙钛矿/二氧化硅复合材料的制备及荧光性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 样品制备
        2.2.4 样品结构表征与成分分析
        2.2.5 稳定性测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 产物形貌结构分析及荧光性能测试
        2.3.2 影响因素研究
        2.3.5 CsPbBr₃/SiO₂ 稳定性测试
    2.4 小结
第三章 蓝光铯铅溴钙钛矿量子点的制备及荧光性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 样品制备
        3.2.4 样品结构表征与成分分析
        3.2.5 稳定性测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 蓝光CsPbBr₃ QDs的合成路线及机理
        3.3.2 蓝光CsPbBr₃ QDs的形貌结构及光学性能
        3.3.3 影响因素研究
        3.3.4 样品的大批量制备
        3.3.5 蓝光CsPbBr₃/PMMA薄膜的形貌及荧光性能研究
        3.3.6 蓝光CsPbBr₃/PMMA薄膜的稳定性研究
    3.4 小结
第四章 结论与展望
参考文献
致谢
附录



本文编号：4003364