无机钙钛矿量子点的制备与表征

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全无机钙钛矿量子点CsPbX3(X=Cl,Br,I)因其吸收系数高,发光效率高、发射谱线窄,发光颜色易于调节等优异性能,在光电显示,LED和太阳能电池等领域有很大的应用潜力,因而是近两年发光材料的研究热点。但因钙钛矿量子点CsPbX3对水较敏感,容易发生分解,影响其稳定性,限制了其广泛应用。本论文从制备高发光效率的全无机钙钛矿量子点出发,通过优化制备工艺,获得了高亮度的量子点。并利用硅醇盐和硅烷偶联剂对其进行表面改性,以求改善钙钛矿量子点的稳定性。本论文主要的实验结果如下:(1)钙钛矿量子点CsPbX3的制备与表征通过热注入法制备了钙钛矿量子点,探究了表面活性剂在量子点合成过程的作用,研究了前驱体Cs/Br的摩尔比对量子点发光效率与形貌的影响。最终获得了单分散性好、高发光效率的钙钛矿量子点。(2)Mn掺杂的钙钛矿量子点CsPbX3的制备与表征钙钛矿量子点的制备过程中,通过注入Mn前驱体获得了Mn掺杂的钙钛矿量子点。研究了制备温度,Mn/Pb的摩尔比对Mn掺杂量子点的发光性能影响。结果表明较高的反应温度和较大的Mn/Pb的摩尔比可以促进Mn的掺杂,从而在不改变钙钛矿量子点结构情况下,提升发光效率。(3)钙钛矿量子点CsPbX3的表面修饰研究利用四甲氧基硅烷(TMOS)和3-氨基丙基三甲氧基硅烷(APS)对量子点进行表面修饰,通过调节修饰的时间及剂量,改善了其稳定性,使其能在极性溶剂的乙醇中稳定分布。
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