【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于電子材料，特別涉及一種陽離子交換的硫化鉛量子點制備方法及其應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、硫化鉛(pbs)量子點具有多激子效應(yīng)、量子產(chǎn)率高、摩爾吸光系數(shù)高和可溶液法制備等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于近紅外太陽能電池和光電探測器領(lǐng)域。熱注入法是目前硫化鉛量子點合成方法當(dāng)中最普遍和最有優(yōu)勢的方法。陽離子交換方法作為一種特殊的熱注入方法，制備的量子點能夠做到峰控精準(zhǔn)、尺寸均一以及擁有更出色的發(fā)光效率，因此得到廣泛應(yīng)用。常規(guī)的陽離子交換法制備硫化鉛量子點，通常使用鹵化鉛(pbx2)作為鉛源，在高溫條件下選用硫化鋅或者硫化鎘作為單一硫源注入后合成硫化鉛。其中采用硫化鎘制備的量子點往往表面能夠得到cd2+鈍化，從而獲得較為優(yōu)異的表面缺陷鈍化和穩(wěn)定性，但是在尺寸控制和重復(fù)性方面仍不夠理想。另一策略采用硫化鋅制備的量子點雖然能夠得到優(yōu)異的峰位和尺寸控制，但在量子點表面并無zn2+鈍化缺陷，進(jìn)而影響到其穩(wěn)定性。為了進(jìn)一步提升陽離子交換制備的硫化鉛量子點性能，期望找到一種具有尺寸控制與表面鈍化雙向優(yōu)勢的量子點制備方法，在實現(xiàn)峰位和尺寸控制的同時，滿足量子點表面缺陷的鈍化，進(jìn)一步提升其穩(wěn)定性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題在于，由于現(xiàn)有的硫化鉛量子點存在種種不足，本專利技術(shù)提供了一種陽離子交換的硫化鉛量子點制備方法及其應(yīng)用。
2、為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)實施例提供了一種陽離子交換的硫化鉛量子點制備方法，包括以下步驟：
3、s1：將鹵化鉛與油胺混合，形成第一溶液
4、s2：通入惰性氣體，在所述鹵化鉛前驅(qū)體中注入第二溶液，形成引發(fā)量子點成核溶液，并維持第一時間；
5、s3:在升溫的條件下，對所述引發(fā)量子點成核溶液滴加第三溶液，并達(dá)到第二溫度；維持第二時間后最終得到硫化鉛量子點混合溶液；
6、s4：對所述硫化鉛量子點混合溶液降溫、離心，獲得硫化鉛量子點；
7、其中，所述第二溶液包括硫化鋅；所述第三溶液包括硫化鋅和硫化鎘。
8、優(yōu)選的，所述步驟s4中具體為：對所述硫化鉛量子點混合溶液水浴降溫，加入分散劑和油酸，形成混合溶液；提取所述混合溶液的上清液裝入離心管內(nèi)，加入反溶劑進(jìn)行清洗，分離獲得所述硫化鉛量子點。
9、優(yōu)選的，所述步驟s2和s3中，所述第二溶液為硫化鋅溶于十八烯形成溶液；所述第三溶液為硫化鋅與硫化鎘按比例混合溶于十八烯中，形成硫源前驅(qū)體；
10、其中，所述第二溶液具備第二溶度，第三溶液具備第三溶度；所述第二溶度大于第三溶度。
11、優(yōu)選的，所述第三溶液中的硫化鋅與硫化鎘采用濃度吸收值進(jìn)行比例混合，硫化鎘與硫化鋅的濃度比小于等于0.3。
12、優(yōu)選的，所述步驟s1中，所述鹵化鉛包括：氯化鉛、溴化鉛和碘化鉛中一種或任意組合。
13、優(yōu)選的，所述步驟s1和s3中，所述的第一溫度范圍為90℃-120℃，第二溫度范圍為120-160℃。
14、優(yōu)選的，所述步驟s2和s3中，所述第一時間的范圍為30s-120s，第二時間值＜150min。
15、優(yōu)選的，所述分散劑包括正已烷、正辛烷、氯仿、甲苯中至少一種。
16、本專利技術(shù)實施例還提供了一種硫化鉛量子點，所述硫化鉛量子點采用上述陽離子交換的硫化鉛量子點制備方法制備而來。
17、本專利技術(shù)實施例還提供了一種上述硫化鉛量子點的應(yīng)用，將所述硫化鉛量子點應(yīng)用于膠體量子點紅外探測器、太陽能電池或發(fā)光器件中。
18、實施本專利技術(shù)實施例，具有如下有益效果：
19、(1)本專利技術(shù)實施例通過向鹵化鉛和油胺形成的鹵化鉛前驅(qū)體中快速注入硫化鋅量子點溶液使其成核，在一段時間后持續(xù)滴加硫化鋅與硫化鎘的混合溶液，通過控制溫度、硫源濃度以及滴加速率來調(diào)控硫化鉛量子點的生長。在陽離子交換合成方法中引入多硫源體系，實現(xiàn)峰位和尺寸控制的同時，也滿足量子點表面缺陷的鈍化。最終制備出的硫化鉛量子點粒徑均勻、表面鈍化良好，激子吸收峰峰谷比高、吸收半高寬窄。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種陽離子交換的硫化鉛量子點制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽離子交換的硫化鉛量子點制備方法，其特征在于，所述步驟S4中具體為：對所述硫化鉛量子點混合溶液水浴降溫，加入分散劑和油酸，形成混合溶液；提取所述混合溶液的上清液裝入離心管內(nèi)，加入反溶劑進(jìn)行清洗，分離獲得所述硫化鉛量子點。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽離子交換的硫化鉛量子點制備方法，其特征在于，所述步驟S2和S3中，所述第二溶液為硫化鋅溶于十八烯形成溶液；所述第三溶液為硫化鋅與硫化鎘按比例混合溶于十八烯中，形成硫源前驅(qū)體；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陽離子交換的硫化鉛量子點制備方法，其特征在于，所述第三溶液中的硫化鋅與硫化鎘采用濃度吸收值進(jìn)行比例混合，硫化鎘與硫化鋅的濃度比小于等于0.3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽離子交換的硫化鉛量子點制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述鹵化鉛包括：氯化鉛、溴化鉛和碘化鉛中一種或任意組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽離子交換的硫化鉛量子點制備方法，其特征在于，所述步驟S1和S3中，所述的第一溫
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽離子交換的硫化鉛量子點制備方法，其特征在于，所述步驟S2和S3中，所述第一時間的范圍為30s-120s，第二時間值＜150min。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陽離子交換的硫化鉛量子點制備方法，其特征在于，所述分散劑包括正已烷、正辛烷、氯仿、甲苯中至少一種。
9.一種硫化鉛量子點，其特征在于，所述硫化鉛量子點采用如權(quán)利要求1-8中任意一種陽離子交換的硫化鉛量子點制備方法制備而來。
10.一種如權(quán)利要求1至8任一項所述方法制備的硫化鉛量子點的應(yīng)用，其特征在于，將所述硫化鉛量子點應(yīng)用于膠體量子點紅外探測器、太陽能電池或發(fā)光器件中。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種陽離子交換的硫化鉛量子點制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽離子交換的硫化鉛量子點制備方法，其特征在于，所述步驟s4中具體為：對所述硫化鉛量子點混合溶液水浴降溫，加入分散劑和油酸，形成混合溶液；提取所述混合溶液的上清液裝入離心管內(nèi)，加入反溶劑進(jìn)行清洗，分離獲得所述硫化鉛量子點。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽離子交換的硫化鉛量子點制備方法，其特征在于，所述步驟s2和s3中，所述第二溶液為硫化鋅溶于十八烯形成溶液；所述第三溶液為硫化鋅與硫化鎘按比例混合溶于十八烯中，形成硫源前驅(qū)體；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陽離子交換的硫化鉛量子點制備方法，其特征在于，所述第三溶液中的硫化鋅與硫化鎘采用濃度吸收值進(jìn)行比例混合，硫化鎘與硫化鋅的濃度比小于等于0.3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽離子交換的硫化鉛量子點制備方法，其特征在于，所述步驟s1中，所述鹵化...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄭武斌，陳龍，劉宇軒，李豪，唐江，高亮，張建兵，
申請(專利權(quán))人：華中科技大學(xué)溫州先進(jìn)制造技術(shù)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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