[0023] 以下将通过具体实例对本发明进行详细描述,任何在本发明基础上做出的改进和变化都在本发明的保护范围之内。
[0024] 下面所使用的PbCl2、MnCl2、Cs2CO3原料均为分析纯试剂。溶剂为十八烯,配体为油酸、油胺。所用的玻璃仪器使用前用去离子水洗润三遍后真空烘干。
[0025] 实例1:溶剂热制备CsPbCl3量子点,包括如下步骤。
[0026] (1)Cs前驱溶液制备:0.04mmol Cs2CO3、0.1ml油酸、4ml十八烯混合于三口烧瓶后将三口烧瓶置于磁力搅拌器下搅拌加热,温度升至120℃反应30min直至获得澄清溶液后降至室温,全程通氮气保护。
[0027] (2)Pb前驱溶液制备:0.1mmolPbCl2、2ml油酸、2ml油胺、5ml十八烯混合于三口烧瓶后置于磁力搅拌器下搅拌加热,温度升至150℃反应30min直至获得澄清溶液后降至室温,全程氮气保护。
[0028] (3)CsPbCl3量子点制备:将上述实验所得Cs前驱及Pb前驱溶液混合于反应釜中放入200℃烘箱反应50min后取出反应釜置于冷水中降至室温,打开反应釜利用离心管收集反应溶液,将离心管放入离心机以10000转/分钟离心五分钟。最后舍弃上清液,底部沉淀即为所需量子点。
[0029] 实例2:溶剂热制备Mn2+:CsPbCl3量子点(Mn:Pb原料比为2:1),包括如下步骤。
[0030] (1)Cs前驱溶液制备:0.04mmol Cs2CO3、0.1ml油酸、4ml十八烯混合于三口烧瓶后将三口烧瓶置于磁力搅拌器下搅拌加热,温度升至120℃反应30min直至获得澄清溶液后降至室温,全程通氮气保护。
[0031] (2)Pb、Mn前驱溶液制备:0.1mmolPbCl2、0.2mmol MnCl2、2ml油酸、2ml油胺、5ml十八烯混合于三口烧瓶后置于磁力搅拌器下搅拌加热,温度升至150℃反应30min直至获得澄清溶液后降至室温,全程氮气保护。
[0032] (3)Mn2+:CsPbCl3量子点制备:将上述实验所得Cs前驱及Pb前驱溶液混合于反应釜中放入200℃烘箱反应50min后取出反应釜置于冷水中降至室温,打开反应釜利用离心管收集反应溶液,将离心管放入离心机以10000转/分钟离心五分钟。最后舍弃上清液,底部沉淀即为所需量子点。
[0033] 实例3:溶剂热制备Mn2+:CsPbCl3量子点(Mn:Pb原料比为6:1),包括如下步骤。
[0034] (1)Cs前驱溶液制备:0.06mmol Cs2CO3、0.1ml油酸、4ml十八烯混合于三口烧瓶后将三口烧瓶置于磁力搅拌器下搅拌加热,温度升至120℃反应30min直至获得澄清溶液后降至室温,全程通氮气保护。
[0035] (2)Pb、Mn前驱溶液制备:0.1mmol PbCl2、0.6mmol MnCl2、2ml油酸、2ml油胺、5ml十八烯混合于三口烧瓶后置于磁力搅拌器下搅拌加热,温度升至150℃反应30min直至获得澄清溶液后降至室温,全程氮气保护。
[0036] (3)Mn2+:CsPbCl3量子点制备:将上述实验所得Cs前驱及Pb前驱溶液混合于反应釜中放入200℃风箱反应50min后取出反应釜置于冷水中降至室温,打开反应釜利用离心管收集反应溶液,将离心管放入离心机以10000转/分钟离心五分钟。最后舍弃上清液,底部沉淀即为所需量子点。
[0037] 实例4:溶剂热制备Mn2+:CsPbCl3量子点(Mn:Pb原料比为10:1),包括如下步骤。
[0038] (1)Cs前驱溶液制备:0.06mmol Cs2CO3、0.1ml油酸、4ml十八烯混合于三口烧瓶后将三口烧瓶置于磁力搅拌器下搅拌加热,温度升至120℃反应30min直至获得澄清溶液后降至室温,全程通氮气保护。
[0039] (2)Pb、Mn前驱溶液制备:0.1mmol PbCl2、1.0mmol MnCl2、2ml油酸、2ml油胺、5ml十八烯混合于三口烧瓶后置于磁力搅拌器下搅拌加热,温度升至150℃反应30min直至获得澄清溶液后降至室温,全程氮气保护。
[0040] (3)Mn2+:CsPbCl3量子点制备:将上述实验所得Cs前驱及Pb前驱溶液混合于反应釜中放入200℃烘箱反应50min后取出反应釜置于冷水中降至室温,打开反应釜利用离心管收集反应溶液,将离心管放入离心机以10000转/分钟离心五分钟。最后舍弃上清液,底部沉淀即为所需量子点。
[0041] 图1为不同Mn:Pb原料比合成的Mn掺杂量子点的X射线衍射(XRD)图谱。从图1中可以看出掺Mn量子点和纯CsPbCl3量子点的XRD图谱与已报道的立方相CsPbCl3标准卡片(PDF#2+
75‑0411)一致无其他杂峰出现,说明实验合成的样品相纯度能得到保证,并且掺杂Mn 后的量子点仍旧保持立方相。右侧是XRD(200)晶面局部放大图,可以看出随着Mn:Pb原料比升高峰逐渐偏向于大角度,主要因为量子点中Mn含量的提高。
[0042] 图2为不同Mn:Pb原料比合成的Mn掺杂量子点的荧光光谱(PL)图。从图2可知400nm2+
左右窄峰为钙钛矿发射峰,600nm左右宽峰为Mn 发射峰来自于钙钛矿能量传递。随着Mn:Pb
2+
原料比升高Mn 发射逐步增强是因为提高了能量的传递。同时我们可以看出随着Mn:Pb原料
2+
比升高钙钛矿发射峰逐步蓝移且Mn 发射峰逐步红移,分别归因于钙钛矿中Mn含量的提高增加了禁带宽度及Mn的浓度猝灭效应。
[0043] 图3为不同Mn:Pb原料比合成的Mn掺杂量子点的透射电子显微镜(TEM)图;可知电镜图可以看出合成的量子点尺寸均一(~10nm)且单分散好。
[0044] 图4(a)‑(d)分别为为实施例1‑4不同Mn:Pb原料比合成的Mn掺杂量子点分散于甲苯溶液中在365nm荧光灯照射下照片;
[0045] 图5为量子点中Mn2+寿命曲线,通过检测600nm发射处测得。从图5中可以看出随着2+ 2+
Mn:Pb原料比升高Mn 寿命有一个下降的趋势,是因为Mn 的浓度猝灭造成。
[0046] 实例5:溶剂热制备Mn2+:CsPbCl3量子点(Mn:Pb原料比为1:1),包括如下步骤。
[0047] (1)Cs前驱溶液制备:0.15mmol Cs2CO3、0.1ml油酸、4ml十八烯混合于三口烧瓶后将三口烧瓶置于磁力搅拌器下搅拌加热,温度升至100℃反应60min直至获得澄清溶液后降至室温,全程通氮气保护。
[0048] (2)Pb、Mn前驱溶液制备:0.1mmol PbCl2、0.4mmol MnCl2、2ml油酸、2ml油胺、5ml十八烯混合于三口烧瓶后置于磁力搅拌器下搅拌加热,温度升至140℃反应60min直至获得澄清溶液后降至室温,全程氮气保护。
[0049] (3)Mn2+:CsPbCl3量子点制备:将上述实验所得Cs前驱及Pb前驱溶液混合于反应釜中放入200℃烘箱反应50min后取出反应釜置于冷水中降至室温,打开反应釜利用离心管收集反应溶液,将离心管放入离心机以10000转/分钟离心五分钟。最后舍弃上清液,底部沉淀即为所需量子点。
[0050] 实例6:溶剂热制备Mn2+:CsPbCl3量子点(Mn:Pb原料比为8:1),包括如下步骤。
[0051] (1)Cs前驱溶液制备:0.1mmol Cs2CO3、0.1ml油酸、4ml十八烯混合于三口烧瓶后将三口烧瓶置于磁力搅拌器下搅拌加热,温度升至140℃反应15min直至获得澄清溶液后降至室温,全程通氮气保护。
[0052] (2)Pb、Mn前驱溶液制备:0.1mmol PbCl2、0.8mmol MnCl2、2ml油酸、2ml油胺、5ml十八烯混合于三口烧瓶后置于磁力搅拌器下搅拌加热,温度升至170℃反应15min直至获得澄清溶液后降至室温,全程氮气保护。
[0053] (3)Mn2+:CsPbCl3量子点制备:将上述实验所得Cs前驱及Pb前驱溶液混合于反应釜中放入200℃烘箱反应50min后取出反应釜置于冷水中降至室温,打开反应釜利用离心管收集反应溶液,将离心管放入离心机以10000转/分钟离心五分钟。最后舍弃上清液,底部沉淀即为所需量子点。
[0054] 上述实施例制备出的量子点具有高量子效率(~60%);Mn替换率最高可达到45%2+
这大大降低了量子点毒性;同时能够实现很强的量子点到Mn 的能量传递。合成的量子点可用于构建蓝光芯片激发的固态白光LED。
[0055] 上述仅是本发明的优选实验方式,应当指出:本发明并非仅限于上述实施例,只要符合本发明要求,在本发明基础上所进行的改进和润色均属于本发明的保护范围。