胶体卤化铅铯钙钛矿纳米晶的制备及生长机制研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hao1238888
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,卤化铅钙钛矿纳米晶因其广阔的光电应用前景受到了广泛的关注。这些微小的纳米晶具有不同的尺寸和组成,其荧光光谱覆盖了整个可见光区,通常在溶液相中就能简单的制备。对纯无机的CsPbX3(X = Cl,Br,I)钙钛矿纳米晶而言,通过改变反应温度、调整胺配体的链长、使用混合配体和引入特定杂质,可以实现其尺寸、形貌和晶相的改变。然而,与几十年来对硫族化合物纳米晶的研究相比,对CsPbX3钙钛矿纳米晶晶体生长机理的认识却还十分有限。为了维持粒子的尺寸、高的荧光量子效率以及晶型的稳定性,目前CsPbX3钙钛矿纳米晶的制备方法基本上是热注入高活性的反应前驱体后用冰水迅速冷却。在不同的条件下,随着反应的进行,CsPbX3钙钛矿纳米晶会如何变化,还尚不清楚。对CsPbX3钙钛矿纳米晶反应动力学的研究,反应过程中的形貌演变、单分散性良好的尺寸调控、退火时间对生长熟化的影响、单体浓度随反应时间的变化等与CsPbX3钙钛矿纳米晶的生长机制密切相关的问题也都需进一步的研究。此外,通过调节反应前驱体的比例可以制备不同组成的CsxPbXy纳米晶,但其相互之间的转换关系也还有待进一步的探索。本论文主要从以下几方面进行论述:(1)对目前CsPbX3钙钛矿纳米晶的合成方法进行优化,通过降低反应温度,减小反应速率,实现了对反应体系的有效控制,加深了对反应体系的理解。通过调控油胺配体的浓度,在室温条件下实现了小尺寸CsPbBr3纳米晶的可控制备;再结合阴离子交换法,成功合成了小尺寸CsPbX3钙钛矿纳米晶。所制备的小尺寸CsPbX3钙钛矿纳米晶光学性质优异,其吸收和发射光谱的半峰宽极窄仅为10~24 nm。通过CIE坐标显示,其显色纯度高、色域广,达到了北美国家电视标准委员会(NTSC)标准的130%。(2)在高温条件下,剩余的反应前驱体和多余的有机配体,是导致CsPbX3钙钛矿纳米晶的合成不可控的最主要原因。因此,本论文开创性地采用“两步法”制备高质量的、尺寸形貌可控的CsPbBr3纳米晶。首先,在室温条件下制备CsPbBr3纳米簇,并对其进行纯化。然后,将纯化后的纳米簇作为反应源,以十八烯作为反应溶剂,在不同的温度条件下热注入,就能得到超细的纳米线、厚度可控的纳米片、尺寸可调的纳米块以及多面体形貌的CsPbBr3纳米晶。最后,再通过离子交换反应,就能得到不同组分的CsPbX3钙钛矿纳米晶。此外,“两步法”所制备的CsPbBr3纳米晶,由于其尺寸分布小,很容易发生有序的自组装现象,形成相应的超晶格。(3)对“两步法”进行改进,采用逐步升温的方式来研究CsPbBr3纳米晶的生长机制。结合吸收光谱和电镜照片,发现了 CsPbBr3纳米晶是以其一个晶胞大小为基本单元进行生长的(~0.6nm),并给出了 CsPbBr3纳米晶尺寸、峰位和带隙的关系。通过透射电镜的表征,清晰的观测到了 CsPbBr3纳米晶形貌的演变过程,并对其生长机制进行了详细的讨论。(4)对“两步法”进行系统的研究,在反应体系中分别加入一定量的油酸,油胺,CsOA和PbBr2溶液,并对反应结果逐一分析,给出了不同组成的CsxPbBry纳米晶之间的转换关系。在反应体系中分别引入适量的油酸和油胺后发现,得到的CsPbBr3纳米晶的尺寸和形貌非常不均,单分散性很差,反应体系不可控。当向反应体系加入适量的CsOA时,则得到了 Cs4PbBr6纳米晶,在此基础上再改变反应温度就能调控Cs4PbBr6纳米粒子的尺寸。而往Cs4PbBr6纳米晶中再加入一定量的PbBr2后,发现其又会全部转换成CsPbBr3纳米晶。
其他文献
随着我国社会主义新农村建设的推进、农村产业结构的升级和发展以及中央对农村工作的一些扶持政策,农村的经济发展取得了很大进步,同时由于农村经济的持续快速发展,农村经济
本文介绍了反向抵押贷款的业务流程和在我国推行此业务的必要性,随后明确列举反向抵押贷款在政策法律环境、借贷双方和业务关联方等方面可能遇到的障碍,针对这些障碍提出了可
21世纪是一个信息高速流通的时代,随着"互联网+"的出现,企业管理信息化趋势不可逆流,我国建筑行业处在由传统模式转向现代模式的重要时期,探究信息化在建筑工程管理中的应用
目的探讨自然对流通风对室内空气洁净度的重要性。方法分析本医院供应室无菌区2007年1月~9月10次空气消毒效果监测结果。结果在其它条件不变情形下,自然通风充分的时段细菌数为
西道堂关于民族关系的思想既是时事的产物,也是在融汇贯通伊斯兰教人际关系和民族关系思想、儒家大同思想、明清以来回族知识分子伊斯兰文化—儒家文化同一观基础上形成的具
利用化学还原法制备了银纳米粒子,利用透射电子显微镜、紫外光谱、EDS光谱对制备的银纳米粒子进行了表征和分析;并以银纳米粒子作为原料之一配制了导电油墨,分析了导电油墨的
从体系建立、体系运行、体系认证等方面系统介绍了云南省疾病预防控制中心开展ISO9001认证的主要做法,并对实施ISO9001质量管理体系的过程进行了思考,提出了统一管理、统筹资
近年来由于我国房地产业的高速发展,商品住宅市场经历过几次较大的波动过程,对于一些典型城市,房地产价格的变化可能会对区域内其他城市住宅市场的运行产生系统性作用,并对国
<正>海澜之家、森马服饰前三季度业绩表现遥遥领先。进入2018年下半年,尽管行业发展面临不少的挑战与压力,但从已披露的服装上市公司三季报来看,大多数企业仍然延续了中报业
随着清末民初“废科举、兴新学”运动的兴起,近代教育制度逐步在中国建立和发展起来。但由于受当时中国特殊的国情影响,近代教育的发展步伐缓慢而又艰难,地处内陆、封闭落后