一种钙钛矿纳米线及其制备方法和应用

文献发布时间：2023-06-19 11:50:46

技术领域

本发明属于光学材料技术领域，尤其涉及一种钙钛矿纳米线及其制备方法和应用。

背景技术

金属卤化物钙钛矿纳米晶（ABX

一维钙钛矿纳米线由于其各向异性的几何结构、大的比表面积以及直接的电荷传输路径，长期以来被认为是制备新型光电器件的最佳候选材料。此外，一维钙钛矿纳米结构也表现出优异的光学性能，如高量子效率和较长的载流子扩散长度。因此，它们被广泛应各种光电器件中。因此，钙钛矿纳米线的合成与性质研究对于半导体纳米材料的应用具有重要意义。目前，对于CsPbCl

虽然目前已经有报道成功制备了绿光CsPbBr

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种钙钛矿纳米线的制备方法，旨在解决背景技术中提出的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种钙钛矿纳米线的制备方法，其包括以下步骤：

将十八烯、油酸和铯源进行加热溶解，得到前驱体溶液；

将氯化铅、油酸、稀土乙酸盐、十八烯、辛酸、辛胺和油胺进行混合，得到透明溶液；

将前驱体溶液注入到透明溶液中，低温冷却，并分散到溶剂中，得到所述钙钛矿纳米线。

作为本发明实施例的一个优选方案，所述将十八烯、油酸和铯源进行加热溶解，得到前驱体溶液的步骤中，十八烯、油酸的体积比为(8~12):1，前驱体溶液中铯源的浓度为0.02~0.06g/mL。

作为本发明实施例的另一个优选方案，加热溶解的温度为110~130℃。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述铯源为碳酸铯；作为本发明实施例的另一个优选方案，所述将氯化铅、油酸、稀土乙酸盐、十八烯、辛酸、辛胺和油胺进行混合，得到透明溶液的步骤中，十八烯、油酸、油胺、辛酸和辛胺的体积比为(45~55):(4~6):(6~10):(3~5):(6~10)，稀土乙酸盐和氯化铅的摩尔比为(0.125~1):1。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述将氯化铅、油酸、稀土乙酸盐、十八烯、辛酸、辛胺和油胺进行混合，得到透明溶液的步骤，具体包括：

将氯化铅、油酸、稀土乙酸盐、十八烯进行混合，并加热至120~140℃后，再加入辛酸、辛胺和油胺进行混合，得到透明溶液。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述稀土乙酸盐为铕、镧、钐、铈、铽、铥、镱中至少一种的乙酸盐。需要说明的是，稀土乙酸盐也可以选用其他稀土元素的乙酸盐，并不限于此。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述将前驱体溶液注入到透明溶液中，进行低温冷却，并分散到溶剂中，得到所述钙钛矿纳米线的步骤中，前驱体溶液与透明溶液的体积比为1:(8~10)，前驱体溶液与透明溶液的混合温度为130~150℃，溶剂为非极性溶剂。需要说明的是，非极性溶剂可以选用环己烷、苯、正己烷等，但不限于此。优选的，非极性溶剂为环己烷。

本发明实施例的另一目的在于提供一种上述制备方法制得的钙钛矿纳米线。

本发明实施例的另一目的在于提供一种上述的钙钛矿纳米线在制备光电器件中的应用。

本发明实施例提供的一种钙钛矿纳米线的制备方法，采用改良过的热注入法将氯化铅和稀土乙酸盐充分溶解在混有表面活性剂油酸，油胺，辛酸和辛胺的十八烯溶剂中，让Pb原子、Cl原子充分与表面活性剂以及稀土离子、乙酸根离子接触，在一定温度下反应一段时间后，注入前驱体Cs源，之后Cs源会与氯化铅和稀土乙酸盐溶液在该过程中逐渐成核，另外，可通过调节稀土乙酸盐的量来控制CsPbCl

附图说明

图1为实施例1，2，3制备的CsPbCl

图2是实施例1，2，3制备的CsPbCl

图3是实施例1，2，3制备的CsPbCl

图4是实施例1，2，3制备的CsPbCl

图5是用不同稀土乙酸盐制备获得的CsPbCl

图6是用不同稀土乙酸盐制备获得的CsPbCl

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

该实施例提供了一种钙钛矿纳米线的制备方法，其包括以下步骤：

S1、把10mL十八烯，1mL油酸，0.4g碳酸铯加入到50mL的三颈瓶中，在N

S2、将0.2mmol氯化铅、0.5mL油酸、0.025mmol Eu(AcO)

S3、升温至140℃，取0.7mL的前驱体注入到6.3mL的透明溶液里，并在140℃下保持50分钟后，再快速用冰水浴冷却到室温，接着以8000rad/s的速度离心分散到2mL的环己烷中，即可得到CsPbCl

实施例2

采用实施例1相同工艺，区别在于将实施例1的步骤2中的Eu(AcO)

实施例3

采用实施例1相同工艺，区别在于将实施例1的步骤2中的Eu(AcO)

实施例4