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一种 III-V 族量子点诱导生长钙钛矿晶体的方法
本发明公开了一种 III-V 族量子点诱导生长钙钛矿晶体的方法, 包括以下步骤:(1)将 III-V 族量子点分散于非极性溶剂中得到量子点溶 液,将无机配体溶解于极性溶剂中得到无机配体分散液,再将量子点 溶液与无机配体分散液混合搅拌,极性溶剂所在层即对应第一前驱体溶液;(2)将 PbX2 与 MAX 均匀分散于极性溶剂中得到第二前驱体溶 液;(3)将第一前驱体溶液与第二前驱体溶液混合后利用反溶剂法生长 晶体,从而在
华中科技大学 2021-04-14
一种强稳定性树枝盒状溴化物钙钛矿量子点制备方法
本发明公开了一种强稳定性树枝盒状溴化物钙钛矿量子点制备方法,该量子点材料为聚酰胺胺树状分子(PAMAM)包裹的CH3NH3PbBr3,结构式为PAMAM?CH3NH3PbBr3。其制备方法包括如下步骤:(1)以官能团为羧基的PAMAM和正辛胺作为配体辅助制备PAMAM?CH3NH3PbBr3前驱体溶液;(2)将前驱体溶液转换到甲苯中,摇匀形成PAMAM?CH3NH3PbBr3量子点。本发明使用一锅法制备钙钛矿量子点,简单易操作,原料供给方便,在一般实验室均能完成,易于推广。
东南大学 2021-04-11
一种两性分子改性的钙钛矿光电功能材料及其应用
本发明公开了一种有机两性分子改性的 MzAyBXz+y+2 钙钛矿 基光电功能材料,其特征在于,该功能材料是以 ABX3 钙钛矿材料为 基 体 , 以 有 机 两 性 分 子 M 为 改 性 成 分 , 其 化 学 通 式 表 示 为 MzAyBXz+y+2。本发明还公开了所述光电功能材料的制备方法及其应 用。本发明所用的基体材料与改性材料成本低廉,原料丰富;此外, 制备方法可采用全溶液法,制备工艺简单,无需昂贵的设备仪器,同
华中科技大学 2021-04-14
发现全无机卤化物钙钛矿CsPbBr3量子点具有出色的铁电性
合成了立方相CsPbBr3量子点,属于空间群,其结构中心对称,不具有铁电性。当温度降低到低于263 K时,量子点发生相转变。该相转变是可逆的,升高温度超过298 K时,重新转变为立方相。通过X-射线衍射图谱精修和高分辨透射电镜分析发现,低温处理使钙钛矿由立方相转变为非中心对称的正交相,属于Pna21空间群。结构分析表明,正交相CsPbBr3中,[PbBr6]4-八面体发生畸变,Cs+偏离中心位置,使得正电荷和负电荷的中心不重合,预
南方科技大学 2021-04-14
一种氯溴碘共混钙钛矿光吸收层材料的制备方法
本发明涉及一种氯溴碘共混钙钛矿型薄膜及光伏电池的制备方法。包括以下步骤:(1)用甲胺溶液 与氢碘酸反应,产物清洗、干燥后得到碘甲胺白色固体粉末,作为制备钙钛矿的阳离子源;(2)步骤(1)中得到的碘甲胺,与 Cl、Br、I 的铅盐,混合于二甲基亚砜中,在室温环境下搅拌 12 小时,然后静置得到钙钛矿吸收层材料的前驱液;(3)将步骤(2)中得到的前驱液,通过匀胶机旋涂在衬底表面,150℃退火后得到氯溴碘共混钙钛矿光吸收层材料。本发明方法可以实现三元共混钙钛矿型材料的简单,可调制备。所得 C
武汉大学 2021-04-14
一种制备高亮度白光发射的锰掺杂钙钛矿量子点的方法
本发明公开了一种制备高亮度白光发射的锰掺杂钙钛矿量子点的方法,该量子点为Mn:CsPb2(Br/Cl)5。其制备方法包括如下步骤:(1)分别将PbBr2、CH3(CH2)5NH3Br、MnCl2·4H2O以及CsBr溶于N,N?二甲基甲酰胺(DMF)中制成反应物的前驱体溶液;(2)将前驱体溶液依次转移至搅拌的甲苯中,转换方式为以速率20~60滴/分钟进行滴加,形成量子点材料。本发明无需使用复杂的热力学过程控制诱导Mn的掺杂,反应条件温和,过程简单,操作方便,且前驱体溶液稳定性好,可重复多次使用,适用于工业推广。
东南大学 2021-04-11
用于生产可调控合成气的核壳钙钛矿型催化剂及应用
本发明涉及的是用于生产可调控合成气的核壳钙钛矿型催化剂及应用,其中用于生产可调控合成气的核壳钙钛矿型催化剂,其组成通式为Fe
东北石油大学 2021-04-30
黄维院士团队在全无机钙钛矿纳米晶闪烁体研究方向取得重要进展
近日,由南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院、省部共建有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地黄维院士、新加坡国立大学化学系刘小钢教授(教育部长江讲座教授)以及福州大学杨黄浩教授带领的国际合作团队在长期研究的基础上,发现了一类含有铯和铅重原子成分的全无机钙钛矿纳米晶闪烁体,在X射线闪烁体研究领域取得突破性的重大进展。相关研究成果已发表在《自然》杂志。   X射线成像技术广泛应用于医学诊断、国防工业、核技术和辐射安全检测等重要领域,X射线技术应用中的核心器件是闪烁体材料,它可将高能X光子转化为低能量的可见光,以实现X射线检测与成像,常用于辐射探测和安全防护。但是,目前绝大多数的闪烁体材料在高温条件下煅烧合成,不仅价格昂贵,而且对X射线光子能量的转化效率有限,同时其辐射发光波长也不易调控,此次黄维院士团队的新发现使解决X射线检测与成像技术中这一技术难题成为可能。   相较于传统闪烁体,基于全无机钙钛矿纳米晶制备而成的新型闪烁体在可见光区可调谐,对X射线具有非常高效的辐射发光响应,不仅实现了基于该新型闪烁体的彩色辐射发光显示,还证实了该纳米材料在超灵敏X射线检测和高分辨X射线成像技术领域的应用。研究发现表明铯和铅重原子成分能够使闪烁体具有较强的X射线吸收能力、高效的三重态发光特征、可调控的电子能级结构以及较快的辐射发光速率。利用该类无机材料的本征特性以及简易廉价的纳米合成技术,黄维院士团队实现了对X射线光子的高效转化和发光颜色的精细调控,为多彩辐射发光显示技术和超灵敏X射线检测与成像技术发展提供坚实的基础。此外,新型闪烁体的发现为制备大面积柔性闪烁体膜提供了可能性,可极大地提高X射线检测与成像灵敏度,降低X射线在医学诊断和X光机安全检查等方面的辐射使用剂量,使得基于X光的应用更加安全。   该研究成果对X射线闪烁体材料的发展与应用具有极为重要的科学意义,为实现闪烁体材料的性能调控提供了全新思路和途径。这类钙钛矿纳米晶闪烁体的出现,不仅能够大大促进X射线检测技术与成像原理在医学成像、国防工业、安全检查和高能物理研究等众多传统领域的进一步发展,同时也在基于纳米发光材料的新兴领域如光动力疗法具有广阔的应用前景。   相关研究工作以“All-inorganic Perovskite Nanocrystal Scintillators”为题于8月27日于Nature杂志在线发表,我校信息材料与纳米技术研究院黄维院士为本论文的共同通讯作者。该研究工作得到了国家重大科学研究(973)计划(2015CB932200 钙钛矿型太阳电池的基础研究)和国家自然科学基金(21635002, 21471109, 21210001、21405143)的支持。   据悉,2014年以来,黄维院士领衔的创新团队已相继在《自然》(Nature)《自然•材料》(Nature Materials)《自然•纳米技术》(Nature Nanotechnology)《自然•光子学》(Nature Photonics)和《自然•通讯》(Nature Communications)等国际顶尖学术期刊上发表一系列重要学术成果。此次发现的全无机钙钛矿纳米晶闪烁体实现多彩辐射发光和超灵敏X射线检测,是该团队在Nature系列期刊上的又一佳作,标志着该团队在高端人才引育、科研成果体现、交叉学科建设和国际交流合作等方面取得突出成效,同时,进一步夯实了南京邮电大学建设世界一流学科的学术基础。
南京邮电大学 2021-04-26
一种双发射Mn掺杂CsPb(Cl/Br)3钙钛矿纳米晶及其制备方法
本发明公开了一种油溶性Mn掺杂CsPb(Cl/Br)3双发射纳米晶及其制备方法,其具体制备步骤包括:(1)微乳法合成全无机CsPbBr3钙钛矿纳米晶前驱体;(2)卤素离子交换辅助的Mn?to?Pb的离子交换。该制备方法是在室温下进行,过程简单、容易操作、原料供给方便、原料价格低廉,在一般的化学实验室均能完成,易于推广;所制备的Mn掺杂CsPb(Cl/Br)3纳米晶,具有来自钙钛矿本征发射和Mn离子发射两个发射峰;该制备方法获得的Mn掺杂CsPb(Cl/Br)3双发射纳米晶不仅具有高的56%荧光量子产
东南大学 2021-04-14
非铅Cs2NaBiX6双钙钛矿纳米晶的高效光致发光动力学
近日,天津大学赵广久教授团队在钙钛矿材料的激发态化学机制研究方面取得突破性进展。相关研究成果发表在《Chemical Engineering Journal》(IF: 10.65)上。该团队首次合成了一种新型非铅双钙钛矿材料,并调控晶格畸变,调控了激发态载流子动力学,从而显著促进了光致发光量子产率的提升,对进一步的材料开发和应用有很强的指导意义。 研究背景 在过去的十年中,关于钙钛矿材料的开发和应用一直在光伏电池和发光领域得到了极大的发展。钙钛矿纳米晶体的与其块状材料相比,具有许多优势,例如钙钛矿纳米晶具有高的光致发光量子产率,颜色可调,同时易于大规模制备柔性器件。因此,卤化钙钛矿纳米晶体已成为研究人员的重要研究对象。 不幸的是,铅的毒性限制了卤化铅的进一步应用钙钛矿纳米晶体。最近报道了一些无铅钙钛矿纳米晶体的合成,但是其很难构造3D的钙钛矿结构,导致性能不佳。铅基钙钛矿的出色光学性能NC由独特的3D钙钛矿结构和ns2电子轨道,使其具有优异的电荷载流子行为。同时,几种双钙钛矿纳米晶体 3D结构取得了一些进展。但是有两个问题仍然存在。一种是开发更新颖的双纳米晶体来配合设备的应用;另一种是使用高精度光谱探索更深层次的激发态动力学。因此,更有效的合成技术改造和更深刻的载流子动力学研究是目前最有效的方法,这可提高无铅钙钛矿纳米晶体的应用前景。 研究基础 在前期的研究中,团队在钙钛矿光电材料设计与机理研究方面取得了一系列的原创性成果。前期我们团队通过离子掺杂诱导相转变,从非活性相转变为活性相,使得发光效率得到大幅度提高 (Angew. Chemie. Int. Ed. 2019, 58, 11642.) ; 在认识到晶型对发光调控的重要影响后,我们进一步地通过离子掺杂控制晶格变形程度进而调控发光峰的宽度,可以在实现高发光效率的同时随意控制发光峰宽度的窄化和拓宽(Chem. Eng. J. 2020, 125367; J. Lumin. 2020, 117045; 2D Mater. 2020, 7, 031008.);最后我们为了开发多手段实现构象调控,我们通过引入不同的左右旋手性基团,从而实现手性的传递和放大(J. Mater. Chem. C. 2020, 8, 5673. Phys. Chem. Chem. Phys. 2020, 22, 17299.)。 研究进展 在这项工作中,赵广久团队创新地开发了高效光致发光钠铋双钙钛矿Cs2NaBiX6(X = Cl,Br)纳米晶体。该团队通过离子掺杂控制晶格畸变,促进自陷态激子的捕获,实现了超快的热载流子弛豫;同时,DFT理论计算分析表明离子掺杂后的晶体的能带结构从间接带隙转变为直接带隙,促进了电子空穴的辐射复合;此外离子掺杂也降低了晶体的体相缺陷,减少了缺陷产生的非辐射复合。以上三者的贡献综合作用从而大幅度促进了光致发光产率的提升,结果离子掺杂后的双钙钛矿Cs2NaBiCl6 NCs可显示约16%的明亮宽带光致发光PLQY,高于迄今为止报告的单组分钙钛矿发光材料(2-10%)。我们的研究为未来的新材料的开发和应用提供了指导。
天津大学 2021-02-01
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