【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及納米材料，特別涉及一種水平導向cspbbr3納米線陣列的制備方法。
技術介紹
1、鈣鈦礦具有優異的光電性能，如高吸收系數、長的載流子壽命、低的缺陷密度、寬的帶隙可調范圍等，其中有機-無機鹵化物鈣鈦礦不穩定，但含銫的鹵化物鈣鈦礦在具有發射可調性和易于合成優點的同時，穩定性也大大提升，近些年來由原子間強的共價鍵相互作用構成的無機半導體越來越受關注，cspbbr3就是其中之一。目前已有較多的報道通過合成cspbbr3單晶薄膜等制備太陽能電池或利用量子點構建激光器等，但通過合成單晶cspbbr3納米線并適用于器件集成的報道仍較少，主要問題在于如何把合成的納米線進行片上集成及有序排列，并盡可能簡化設備與合成步驟以適應大規模生產。
2、納米線作為一種一維結構，具有優異的材料質量和出色的電學、光學及光電性能。準直納米線的生長方向，不但可以讓納米線器件性能相比于隨機分布的納米線有質的飛躍，還可以大大簡化納米線器件的加工工藝并有助于實現規模化器件集成。現有的導向性納米線制備方法包括氣相沉積法、溶液刮涂法、aao模板輔助法以及溶液直接合成，這些方法都能得到具有一定導向性的水平納米線陣列，但均存在制備環境要求高，如氣相沉積法需在高溫低壓條件下進行，且納米線生長和排列組裝不能同步進行，納米線生長后還需進行轉移和對準工作，設備要求高且工序較為復雜。
技術實現思路
1、本專利技術旨在至少解決現有技術中存在的上述技術問題之一。為此，本專利技術的目的之一在于提供一種水平導向cspbbr3
2、為了實現上述目的，本專利技術所采取的技術方案是：
3、本專利技術的第一方面提供了一種水平導向cspbbr3納米線陣列的制備方法，包括以下步驟：
4、s1、將含聚二甲基硅氧烷的混合物刮涂于溝道陣列模板，加熱固化，剝離，得到帶有溝道陣列的聚二甲基硅氧烷薄膜；
5、s2、清洗基底并進行疏水改性，得到疏水基底；
6、s3、取cspbbr3溶液，加入表面活性劑，得到混合液；
7、s4、將所述混合液滴加到疏水基底表面，覆蓋帶有溝道陣列的聚二甲基硅氧烷薄膜，壓實，加熱，剝離，得到水平導向cspbbr3納米線陣列。
8、優選地，所述步驟s1中，所述溝道陣列模板包括dvd光盤聚碳酸酯板、m面藍寶石中的一種；進一步優選地，所述溝道陣列模板為單層記錄層dvd光盤聚碳酸酯板。
9、優選地，所述dvd光盤聚碳酸酯板由包括以下步驟的方法獲得：
10、(1)將dvd光盤的保護層(印刷層)撕開剝離，得到覆蓋有金屬反射層和光敏染料層的聚碳酸酯板；
11、(2)用膠帶剝離金屬反射層，得到覆蓋光敏染料層的聚碳酸酯板；
12、(3)將覆蓋光敏染料層的聚碳酸酯板浸于乙醇水溶液(乙醇:水＝1:1，v/v)，取出用無塵紙擦除光敏染料層中的染料，得到透明的dvd光盤聚碳酸酯板。
13、優選地，所述溝道陣列模板可剪裁為任意大小和形狀。
14、優選地，所述步驟s1中，所述含聚二甲基硅氧烷的混合物包括聚二甲基硅氧烷(pdms)與固化劑。
15、優選地，所述二甲基硅氧烷與固化劑的質量比為(8～12):1；進一步優選地，所述二甲基硅氧烷與固化劑的質量比為(9～11):1。
16、優選地，所述固化劑包括有機硅固化劑；進一步優選地，所述固化劑為道康寧sylgard?184。
17、優選地，所述步驟s1中，所述加熱固化的溫度為55～65℃；進一步優選地，所述加熱固化的溫度為57～62℃。
18、優選地，所述步驟s1中，所述加熱固化的時間為1.5～2.5h；進一步優選地，所述加熱固化的時間為1.7～2.2h。
19、優選地，所述聚二甲基硅氧烷薄膜可以剪裁為任意形狀和大小，所述基底的形狀和大小與聚二甲基硅氧烷薄膜相同，從而實現cspbbr3納米線陣列面積大小和形狀的控制。
20、優選地，所述步驟s2中，所述基底包括玻璃、硅片、藍寶石中的一種。
21、優選地，所述步驟s2中，所述清洗基底所用試劑包括酮類溶劑、醇溶劑和水；進一步優選地，所述清洗基底所用試劑包括丙酮、95％乙醇和水。
22、優選地，所述步驟s2中，所述清洗基底的具體操作是：依次以酮類溶劑、醇溶劑和水進行超聲清洗，超聲功率為130～140w，清洗時間為8～12min/次。
23、優選地，所述步驟s2中，清洗結束后，還包括氣體干燥的步驟；進一步優選地，清洗結束后，用n2將基底吹干，去除殘留水分和污漬，得到清潔基底。
24、優選地，所述步驟s2中，所述疏水改性包括依次進行的等離子清洗、正己烷和十八烷基三氯硅烷混合液浸泡。
25、優選地，所述等離子清洗的具體操作是：將清潔基底放入真空等離子清洗機中清洗。
26、優選地，所述等離子清洗的時間為250～350s；進一步優選地，所述等離子清洗的時間為270～320s。
27、具體地，等離子清洗是指通過等離子體進行基底表面處理的工作，等離子體的粒子能量在0～20ev，作用在基底表面時將原本的化學鍵斷裂，等離子體中自由基與之形成新的結構，帶來表面活化改性的效果。通過等離子清洗，能夠進一步清除基底表面雜質，并在基底表面引入極性基團羥基(-oh)。
28、優選地，所述正己烷和十八烷基三氯硅烷的體積比為(900～1100):1；進一步優選地，所述正己烷和十八烷基三氯硅烷的體積比為(950～1050):1。
29、優選地，所述浸泡的時間為1.5～2.5h；進一步優選地，所述浸泡的時間為1.7～2.2h。
30、具體地，十八烷基三氯硅烷(ots)是一種烷基硅烷，能與氧化硅形成強共價鍵，可官能化多種納米顆粒表面并促進形成具有高水接觸角和低表面能的疏水涂層。ots與羥基能反應生成聚十八烷基硅氧烷(pods)從而實現基底的疏水處理。
31、優選地，所述浸泡結束后，還包括使用酮類溶劑清除基底表面殘余的溶液，并進行氣體干燥的步驟。
32、優選地，所述步驟s3中，所述cspbbr3溶液的濃度為0.1～0.3mol/l；進一步優選地，所述cspbbr3溶液的濃度為0.15～0.25mol/l；更進一步優選地，所述cspbbr3溶液的濃度為0.2mol/l。溶液的濃度過高容易使得溶質結晶無法成線而導致成膜，濃度過低又會使得納米線生長的材料不足，導致納米線尺寸減小和密度降低。
33、優選地，所述cspbbr3溶液的的制備原料包括csbr、pbbr2和二甲基亞砜(dmso)；所述csbr與pbbr2的物質的量之比為1:1。
34、優選地，所述步驟s3中，所述表面活性劑與cspbbr3溶液的質量比為1:(15～25)；進一步優選地，所述表面活性劑與cspbbr3本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種水平導向CsPbBr3納米線陣列的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述溝道陣列模板包括DVD光盤聚碳酸酯板、M面藍寶石中的一種。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述含聚二甲基硅氧烷的混合物包括聚二甲基硅氧烷與固化劑；
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述加熱固化的溫度為55～65℃；
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述基底包括玻璃、硅片、藍寶石中的一種；
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述疏水改性包括依次進行的等離子清洗、正己烷和十八烷基三氯硅烷混合液浸泡；
7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中，所述CsPbBr3溶液的濃度為0.1～0.3mol/L。
8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中，所述表面活性劑與CsPbBr3溶液的質量比為1:(15～25)
9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S4中，所述加熱的溫度為60～80℃；
10.權利要求1-9任一項所述的制備方法制得的水平導向CsPbBr3納米線陣列在制備光電器件中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種水平導向cspbbr3納米線陣列的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中，所述溝道陣列模板包括dvd光盤聚碳酸酯板、m面藍寶石中的一種。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中，所述含聚二甲基硅氧烷的混合物包括聚二甲基硅氧烷與固化劑；
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中，所述加熱固化的溫度為55～65℃；
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中，所述基底包括玻璃、硅片、藍寶石中的一種；
6.根據權利要求1所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：許金友，劉漢煜，毛望龍，黃平洋，周偉，陳湘濤，周國富，
申請(專利權)人：華南師范大學，
類型：發明
國別省市：
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