【摘要】：CsPbX_3(X=Cl,Br,I)鈣鈦礦量子點(QDs)由于其優(yōu)異的光學性質(zhì),如發(fā)光在整個可見光范圍內(nèi)可調(diào)、量子效率高和發(fā)光峰窄等特點,在光電領域具有巨大的潛在應用前景。然而,鈣鈦礦量子點的穩(wěn)定性較差以及器件應用中不同種類量子點間的鹵素離子會發(fā)生交換等缺點限制了它們的實際應用,如作為熒光材料在白光發(fā)光二極管(WLED)中的應用。針對以上問題,本論文擬用多孔分子篩復合量子點的方法改進鈣鈦礦量子點材料性能。為了克服此三元組分量子點中Cs~+/Pb~(2+)陽離子在與分子篩內(nèi)陽離子進行交換合成時存在的強靜電排斥作用,我們采用一種簡便的兩步合成法,即先在水溶液中把Cs~+交換進分子篩,然后在有機溶液中把PbX_2擴散進入分子篩。本方法使鈣鈦礦量子點在分子篩孔道內(nèi)原位生成,獲得鈣鈦礦量子點與分子篩的復合材料(CsPbX_3 Y)。實驗結果表明,分子篩的復合提高了鈣鈦礦量子點的溫度猝滅效應和光輻照下的穩(wěn)定性。由藍光LED芯片與綠光復合材料、紅光量子點組裝而成的WLED器件,能有效避免紅/綠光量子點間的離子交換效應。此器件對應的CIE色坐標為(0.38,0.37),色域可覆蓋NTSC標準的114%、Rec.2020標準的85%。針對含碘鈣鈦礦量子點在光照下極易分解的缺點,進一步通過Mn~(2+)摻雜CsPbCl_3復合分子篩材料作為紅光量子點的替代材料。分別在高溫、高濕度和長時間光照條件下,復合材料的穩(wěn)定性相對于類似組分的純量子點有非常顯著的提高。以CsPb_(0.75)Mn_(0.25)Cl_3 Y作為光轉換材料的LED器件工作10小時后,光效并沒有明顯衰減。由紫外芯片、CsPb(Cl_(0.5),Br_(0.5))_3 Y藍光復合材料和CsPb_(0.75)Mn_(0.25)Cl_3 Y橙光復合材料組裝而成的WLED,其CIE坐標為(0.34,0.36),相關色溫(CCT)為5336 K,顯色指數(shù)(CRI)可達81。本論文表明鈣鈦礦量子點與分子篩復合材料具有更優(yōu)越的穩(wěn)定性,在光轉換LED照明以及背光顯示等領域具有潛在的應用前景。
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TB383.1;TB33
【圖文】：

4-)，八面體間通過共頂點連成三維骨架結構，Cs離子填充在十二配位空隙中，如圖1-1所示。在熱注射合成法的冷卻階段，它經(jīng)歷兩個相變，八面體分別在403K和361K傾斜而形成四方體和斜方體結構。由于尺寸減小有利于立方相的形成，鈣鈦礦納米顆粒在室溫下以立方相穩(wěn)定存在。全無機鈣鈦礦量子點具有比有機無機雜化鈣鈦礦量子點更好的光、熱穩(wěn)定性

討論 Y 型分子篩。Y 型分子篩是鋁硅酸鹽的一種的晶體結構。如圖 1-2 所示，Y 型分子篩中存在，入口處的孔徑為 7.4 ；其二“方鈉石籠”，也柱籠”，孔徑要比上述兩種籠形結構更小。同其它等相比，Y 型分子篩的孔道直徑相對較大。前面以進行離子交換反應，這為其它離子進入分子篩供了一個簡便的途徑。發(fā)光材料領域有著很多的研究和探索，分子篩孔的發(fā)光環(huán)境，相關報道主要集中在分子篩中的稀光、Ⅱ-Ⅵ族量子點的發(fā)光、有機配合物分子發(fā)光以限制內(nèi)部發(fā)光中心粒子的生長尺寸和形狀，減，并提高發(fā)光中心的發(fā)光穩(wěn)定性。此外，分子篩用潛力。

圖 3-1 (a) 兩步合成 CsPbX3與分子篩復合材料示意圖，包括分子篩的 Cs+離子交換和PbX2參與的熱注射反應；(b) 不同鹵素組分的 CsPbX3 Y 復合材料在可見光下的照片；(c) 不同鹵素組分的 CsPbX3與分子篩復合材料在 365nm 紫外光激發(fā)下的照片F(xiàn)igure 3-1 (a) Schematic illustration of the two-step synthesis of CsPbX3 zeolite-Ycomposites, involving Cs+ion exchange followed by reaction with PbX2. (b) Photograph ofthe CsPbX3 zeolite-Y composites with various halide compositions (as indicated) undervisible illumination; (c) same, but under UV excitation at 365 nm.3.2.2 CsPbX3鈣鈦礦量子點的合成（1） 制備油酸銫前驅體溶液將 0.2 g Cs2CO3加入 50 mL 三口瓶中，加入 10.0 mL 十八烯(ODE)、0.625 mL 油酸(OA)。在 120 oC 條件下抽真空約 0.5 h，而后通入氮氣并升溫至 150 oC 直到 CsCO與

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