發(fā)布時間：2021-11-08 08:38

　　近年來,鹵化鉛鈣鈦礦由于其優(yōu)異的光電性質(zhì)被應(yīng)用于太陽能電池、發(fā)光二極管和激光等領(lǐng)域。目前,如何將鈣鈦礦與其他材料相結(jié)合設(shè)計合成結(jié)構(gòu)更好,性能更優(yōu)的復(fù)合鈣鈦礦材料成為人們的研究熱點(diǎn)。因此,本論文分別將鹵化鉛銫鈣鈦礦納米晶與銀納米棒和介孔分子篩相結(jié)合制備了相應(yīng)的鈣鈦礦復(fù)合材料,并對其獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了深入的研究。在本論文的第一章,我們就鹵化物鈣鈦礦領(lǐng)域進(jìn)行了簡單的綜述,其中包括鹵化物鈣鈦礦的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及合成方法。另外,我們還對手性及手性鈣鈦礦材料進(jìn)行了簡單的介紹,包括其發(fā)展情況、性質(zhì)及應(yīng)用等。在本論文的第二章,我們通過將銀納米棒包覆二氧化硅、半胱氨酸和全無機(jī)鈣鈦礦量子點(diǎn),制備了手性向列型液晶相:銀納米棒@二氧化硅@半胱氨酸@鈣鈦礦量子點(diǎn)雜化納米棒復(fù)合結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn),該手性信號來源于半胱氨酸分子的結(jié)構(gòu)排列的帶間吸收增強(qiáng)的光學(xué)活性,銀納米棒的手性向列型液晶排列以及鈣鈦礦的激子吸附邊。由于銀的局域表面等離子共振場增強(qiáng)效應(yīng),可以使鈣鈦礦量子點(diǎn)的發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)87倍。另外,我們用此材料制備了高性能綠色發(fā)光二極管。在本論文的第三章,我們用介孔分子篩MCM-41作為模板,運(yùn)用模板輔助合成策略制備了Mn... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

DRuddlesden-Popper和3D金屬鹵化物鈣鈦礦的晶體結(jié)構(gòu)

第一章緒論4換為無機(jī)陽離子：Cs+），可以有效改善這一缺點(diǎn)。Protesescuetal在2015年設(shè)計合成了高效發(fā)光全無機(jī)鈣鈦礦膠體量子點(diǎn)材料，為全無機(jī)鹵化物鈣鈦礦的研究提供了一條新的途徑[22]。通過成分調(diào)制和量子尺寸效應(yīng)，其帶隙能量和發(fā)射光譜在410-700nm整個可見光譜區(qū)域很容易地調(diào)諧（圖1.2）。CsPbX3納米晶的發(fā)射半峰寬窄（12-42nm），色域?qū)�，覆蓋了美國國家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會（NTSC）標(biāo)準(zhǔn)的140%，PLQY高達(dá)90%。此外，通過改變B位金屬元素可以使發(fā)射進(jìn)一步擴(kuò)展到960nm。圖1.2膠體鈣鈦礦CsPbX3NCs（X=Cl,Br,I）表現(xiàn)出尺寸和組成可調(diào)諧的帶隙能量，覆蓋了整個可見光譜區(qū)域，有著窄而明亮的發(fā)射。此外，通過引入較大的銨離子，如丁基銨（BA+），可以獲得二維量子約束鈣鈦礦的塊狀結(jié)構(gòu)，即二維Ruddlesden-Popper（RP）相（圖1.1）。量子約束可以使帶隙進(jìn)一步偏移>1eV。因此，通過改變阱的厚度和組成，就有可能將整個紫外發(fā)射調(diào)至近紅外光譜。這種寬禁帶可調(diào)諧性在傳統(tǒng)半導(dǎo)體中很少得到證實(shí)。膠體鹵化鉛鈣鈦礦的另一個特點(diǎn)是其超高的離子性，這也成為了它的一個重要的缺點(diǎn)：它們在極性溶劑中的溶解度很高。這就意味著它們在周圍大氣條件下（具有可變的濕度、光照和溫度等）穩(wěn)定性很差，這會導(dǎo)致其PLQY下降，進(jìn)而影響其實(shí)際應(yīng)用。1.4鹵化物鈣鈦礦的合成為了得到高質(zhì)量的鹵化物鈣鈦礦納米晶，研究者們在調(diào)控其尺寸、形狀和性質(zhì)等方面投入大量精力來開發(fā)簡易方便可靠的合成策略。這些合成方法可以分為“自上而下”和“自下而上”兩種。自上而下的策略包括通過機(jī)械方式（例如，在表

第一章緒論5面活性劑存在下進(jìn)行球磨）[23]或化學(xué)方式（例如，化學(xué)剝落等）[24]對宏觀固體進(jìn)行破碎和結(jié)構(gòu)化，而自下而上的途徑則由分子和離子通過氣相或液相化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行。已經(jīng)證明，在所有自下而上的方法中，液相法是最適合制備特殊結(jié)構(gòu)的金屬鹵化物膠體納米晶（圖1.3）的方法[25,26]。熱注入法（hotinjection(HI)method）和配體輔助再沉淀法（ligand-assistedreprecipitation(LARP)method）[27,28]這兩種液相合成方法我們將重點(diǎn)介紹。簡而言之，熱注入方法需要高溫和惰性氣體，這不可避免地增加了成本，并可能限制批量生產(chǎn)的產(chǎn)量。為了克服這兩個潛在的限制，LARP方法可以作為一種更經(jīng)濟(jì)有效的替代方法，因?yàn)樗谑覝丨h(huán)境中可以提供高質(zhì)量的鈣鈦礦納米晶[29]。圖1.3鹵化鉛鈣鈦礦納米晶體合成中使用的各種方法的概述。1.4.1熱注入策略第一次熱注入方法是在幾十年前開發(fā)出來的，用于合成硫化鎘納米晶（NCs）[30]。該方法基于將前驅(qū)體快速注入剩余的前驅(qū)體、配體和高沸點(diǎn)溶劑的熱混合溶液中[31-33]。HI方法通�？赏ㄟ^在成核和生長階段之間實(shí)現(xiàn)分離來合成尺寸分布較窄的小型納米晶[34]。注射后成核立即發(fā)生，同時形成新的小核。成核階段在單體的快速消耗下終止，此后小核繼續(xù)生長（理想情況下不會形成新的核）。控制HI法合成的膠體NCs的尺寸、尺寸分布和形狀的關(guān)鍵參數(shù)是：（1）表面活性劑

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Tunable luminescent CsPb2Br5 nanoplatelets:applications in light-emitting diodes and photodetectors[J]. CENG HAN,CUNLONG LI,ZHIGANG ZANG,MING WANG,KUAN SUN,XIAOSHENG TANG,JIHE DU.  Photonics Research. 2017(05)



本文編號：3483384