本發(fā)明屬于鈣鈦礦發(fā)光材料，尤其涉及一種含鉛類鈣鈦礦發(fā)光材料及其發(fā)光色域調(diào)諧方法、應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、鈣鈦礦發(fā)光材料因其優(yōu)異的光吸收性能、較大的激子結(jié)合能和寬帶發(fā)射等特點(diǎn)，在綠色能源、白光照明、光電傳感器等領(lǐng)域越來越受到關(guān)注。其單一材料的寬光譜發(fā)射特性可以有效彌補(bǔ)商用多基質(zhì)熒光粉因老化衰減造成色差等一系列問題。鑒于此目標(biāo)，尋找和設(shè)計(jì)有效調(diào)諧鈣鈦礦發(fā)光機(jī)制的方法極其重要，可以得到多色域覆蓋的高效穩(wěn)定鈣鈦礦發(fā)光材料，并在不同場景下發(fā)揮作用，如可調(diào)諧照明、外部刺激響應(yīng)等。

2、現(xiàn)有技術(shù)中提出了可通過摻雜或化學(xué)元素梯度調(diào)節(jié)鈣鈦礦材料中不同鹵素原子的占比，改變材料的帶隙進(jìn)而調(diào)諧了發(fā)射機(jī)制，但是使用過程中不同鹵素引起的相偏析和缺陷，導(dǎo)致材料穩(wěn)定性差和光致發(fā)光量子產(chǎn)率降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種含鉛類鈣鈦礦發(fā)光材料，旨在解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種含鉛類鈣鈦礦發(fā)光材料，所述發(fā)光材料為一維雜化溴化鉛類鈣鈦礦發(fā)光材料，化學(xué)式為(c6n10h8)pb2br6，其制備方法包括以下步驟：

3、((1)將三水合乙酸鉛和六甲基溴化銨一同溶解在氫溴酸中；

4、(2)在甲基硅油油浴中緩慢加熱，攪拌至澄清溶液形成，得到前驅(qū)體溶液；

5、(3)將前驅(qū)體溶液冷卻至室溫，生成無色棱柱狀晶體，即為(c6n10h8)pb2br6。

6、優(yōu)選地，步驟(1)中，所述三水合乙酸鉛和六甲基溴化銨的摩爾比為1:1。

7、優(yōu)選地，步驟(2)中，將澄清溶液在甲基硅油油浴中緩慢加熱至120℃。

8、優(yōu)選地，步驟(3)中，將前驅(qū)體溶液以5℃/h的速率冷卻至室溫。

9、優(yōu)選地，所述(c6n10h8)pb2br6為微米尺寸的晶體，初始晶體結(jié)構(gòu)為單斜相，在常溫常壓下存在中心波長為691nm的單發(fā)射峰，對應(yīng)cie色度坐標(biāo)為(0.377,0.348)。

10、本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種含鉛類鈣鈦礦發(fā)光材料發(fā)光色域調(diào)諧方法，包括以下步驟：

11、(1)利用金剛石對頂砧壓機(jī)預(yù)壓不銹鋼金屬片，并在壓痕處鉆取孔槽作為壓力腔體；

12、(2)將所述含鉛類鈣鈦礦發(fā)光材料的樣品放入壓力腔體中，并加入硅油作為傳壓介質(zhì)，進(jìn)行加壓，加壓過程采用紅寶石作為標(biāo)定壓力物質(zhì)，加壓過程將壓力從室溫常壓加壓到20gpa。

13、優(yōu)選地，所述含鉛類鈣鈦礦發(fā)光材料的樣品在加壓過程中實(shí)現(xiàn)了由ste發(fā)射到fe發(fā)射的發(fā)光機(jī)制的轉(zhuǎn)變。

14、本發(fā)明實(shí)施例的又一目的在于提供一種多色域覆蓋的鈣鈦礦發(fā)光材料，其由上述方法得到。

15、本發(fā)明實(shí)施例的又一目的在于提供一種多色域覆蓋的鈣鈦礦發(fā)光材料在制備光電器件上的應(yīng)用。

16、本發(fā)明實(shí)施例提供的一種含鉛類鈣鈦礦發(fā)光材料發(fā)光色域調(diào)諧方法，基于在一維(1d)雜化溴化鉛類鈣鈦礦(c6n10h8)pb2br6((hm)pb2br6)中實(shí)現(xiàn)了壓力誘導(dǎo)的fe發(fā)射，該材料在環(huán)境條件下表現(xiàn)出微弱的寬帶ste發(fā)射，整個(gè)壓縮過程中，(hm)pb2br6最初實(shí)現(xiàn)了42倍的ste發(fā)射增強(qiáng)，隨后，ste排放逐漸過渡到窄排放，ste發(fā)射和fe發(fā)射并存，顏色由紅色變?yōu)榘咨僮優(yōu)辄S色；通過利用壓力這一清潔手段，在不引入其他成分的前提下精確調(diào)控材料內(nèi)部原子間距離和相互作用，改變材料帶隙，隨著壓力的增加，[pb2br6]2-八面體持續(xù)收縮，電子-聲子耦合逐漸減少，實(shí)現(xiàn)從ste-fe發(fā)光機(jī)制的精確轉(zhuǎn)變以及發(fā)光色域的有效調(diào)諧，進(jìn)而可設(shè)計(jì)出更具應(yīng)用價(jià)值的鈣鈦礦光電器件；

17、本發(fā)明實(shí)施例的材料易制備、穩(wěn)定，且存在自陷激子發(fā)射-自由激子發(fā)射轉(zhuǎn)變現(xiàn)象，常溫常壓下發(fā)射覆蓋較寬色域，利用本發(fā)明實(shí)施例的方法提高了材料在固定激發(fā)光下的光致發(fā)光強(qiáng)度。

技術(shù)特征：

1.一種含鉛類鈣鈦礦發(fā)光材料，其特征在于，所述發(fā)光材料為一維雜化溴化鉛類鈣鈦礦發(fā)光材料，化學(xué)式為(c6n10h8)pb2br6，其制備方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鉛類鈣鈦礦發(fā)光材料，其特征在于，步驟(1)中，所述三水合乙酸鉛和六甲基溴化銨的摩爾比為1:1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鉛類鈣鈦礦發(fā)光材料，其特征在于，步驟(2)中，將澄清溶液在甲基硅油油浴中緩慢加熱至120℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鉛類鈣鈦礦發(fā)光材料，其特征在于，步驟(3)中，將前驅(qū)體溶液以5℃/h的速率冷卻至室溫。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鉛類鈣鈦礦發(fā)光材料，其特征在于，所述(c6n10h8)pb2br6為微米尺寸的晶體，初始晶體結(jié)構(gòu)為單斜相，在常溫常壓下存在中心波長為691nm的單發(fā)射峰，對應(yīng)cie色度坐標(biāo)為(0.377,0.348)。

6.一種如權(quán)利要求1-5任一所述的含鉛類鈣鈦礦發(fā)光材料發(fā)光色域調(diào)諧方法，其特征在于，包括以下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光色域調(diào)諧方法，其特征在于，所述含鉛類鈣鈦礦發(fā)光材料的樣品在加壓過程中實(shí)現(xiàn)了由ste發(fā)射到fe發(fā)射的發(fā)光機(jī)制的轉(zhuǎn)變。

8.一種多色域覆蓋的鈣鈦礦發(fā)光材料，其特征在于，其由如權(quán)利要求6所述的方法得到。

9.一種如權(quán)利要求8所述的多色域覆蓋的鈣鈦礦發(fā)光材料在制備光電器件上的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明適用于鈣鈦礦發(fā)光材料，提供了一種含鉛類鈣鈦礦發(fā)光材料，所述發(fā)光材料為一維雜化溴化鉛類鈣鈦礦發(fā)光材料，化學(xué)式為(C<subgt;6</subgt;N<subgt;10</subgt;H<subgt;8</subgt;)Pb<subgt;2</subgt;Br<subgt;6</subgt;，其制備方法包括以下步驟：將三水合乙酸鉛和六甲基溴化銨一同溶解在氫溴酸中；在甲基硅油油浴中緩慢加熱，攪拌至澄清溶液形成，得到前驅(qū)體溶液；將前驅(qū)體溶液冷卻至室溫，生成無色棱柱狀晶體，即為(C<subgt;6</subgt;N<subgt;10</subgt;H<subgt;8</subgt;)Pb<subgt;2</subgt;Br<subgt;6</subgt;。本發(fā)明還提供了一種含鉛類鈣鈦礦發(fā)光材料發(fā)光色域調(diào)諧方法。本發(fā)明還提供了一種多色域覆蓋的鈣鈦礦發(fā)光材料及其在制備光電器件上的應(yīng)用。本發(fā)明在一維(1D)雜化溴化鉛類鈣鈦礦(C<subgt;6</subgt;N<subgt;10</subgt;H<subgt;8</subgt;)Pb<subgt;2</subgt;Br<subgt;6</subgt;((HM)Pb<subgt;2</subgt;Br<subgt;6</subgt;)中實(shí)現(xiàn)了壓力誘導(dǎo)的FE發(fā)射，實(shí)現(xiàn)從STE?FE發(fā)光機(jī)制的精確轉(zhuǎn)變以及發(fā)光色域的有效調(diào)諧，提高了材料在固定激發(fā)光下的光致發(fā)光強(qiáng)度。

技術(shù)研發(fā)人員：王玲瑞,王永恒,郭海中,王家祥
受保護(hù)的技術(shù)使用者：鄭州大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2