本發(fā)明涉及固體發(fā)光材料領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)光顏色可調(diào)的鈣鈦礦量子點玻璃及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、近年來，鈣鈦礦量子點材料因具有高的熒光量子產(chǎn)率、窄的發(fā)射帶、在整個可見光波段具有連續(xù)可調(diào)的發(fā)光等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用在太陽能電池、led和液晶顯示等領(lǐng)域。但是由于具有較低的形成能和離子晶體特性，傳統(tǒng)熱注入法得到的膠體量子點穩(wěn)定性較差。配體修飾、核殼結(jié)構(gòu)和有機物封裝等手段可在一定程度上提高鈣鈦礦量子點的穩(wěn)定性，但是由于這些封裝手段不能很好地將鈣鈦礦量子點與周圍環(huán)境隔開，所以鈣鈦礦量子點穩(wěn)定性提升仍不理想。玻璃作為一種古老的光學材料，具有致密的結(jié)構(gòu)和良好的物理化學穩(wěn)定性，得益于玻璃材料的致密結(jié)構(gòu)和較高的透明度，將鈣鈦礦量子點封裝在玻璃基質(zhì)中不僅可以顯著提高鈣鈦礦量子點的穩(wěn)定性，還能保持其良好的發(fā)光特性。

2、雖然鈣鈦礦量子點玻璃可以實現(xiàn)在整個可見光波段的可調(diào)發(fā)光，但是在同一塊玻璃上只能夠呈現(xiàn)出一種顏色，不能實現(xiàn)紅-綠-藍三種顏色(至少兩種顏色)共存，導(dǎo)致鈣鈦礦量子點玻璃的應(yīng)用仍然受到較大的限制。

3、因此，如何使鈣鈦礦量子點玻璃可以實現(xiàn)多種顏色共存且顏色可調(diào)，成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)光顏色可調(diào)的鈣鈦礦量子點玻璃及其制備方法，本發(fā)明提供的制備方法制備得到的cspbbr3量子點玻璃可以在同一塊玻璃上實現(xiàn)紅-綠-藍三種顏色發(fā)光，且顏色可調(diào)。

2、為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種發(fā)光顏色可調(diào)的鈣鈦礦量子點玻璃的制備方法，包括以下步驟：

4、(1)將nh4h2po4、pb3o4、sio2、cs2co3、pbbr2、nabr、eu2o3和tm2o3混合后進行熔化，得到玻璃熔體；

5、(2)將所述步驟(1)得到的玻璃熔體進行退火處理，得到玻璃塊體；

6、(3)將所述步驟(2)得到的玻璃塊體進行機械研磨，得到發(fā)光顏色可調(diào)的鈣鈦礦量子點玻璃。

7、優(yōu)選地，所述步驟(1)中nh4h2po4、pb3o4、sio2、cs2co3、pbbr2、nabr、eu2o3和tm2o3的物質(zhì)的量之比為(65～75)：(5～15)：(1～5)：(5～10)：(5～10)：(5～10)：(0.3～0.6)：(0.3～0.6)。

8、優(yōu)選地，所述nh4h2po4、pb3o4、sio2、cs2co3、pbbr2、nabr、eu2o3和tm2o3的物質(zhì)的量之比為65：7：3：10：10：5：(0.3～0.6)：(0.3～0.6)。

9、優(yōu)選地，所述步驟(1)中熔化的保溫溫度為700～750℃，熔化的保溫時間為10～40min。

10、優(yōu)選地，所述熔化的保溫溫度為720℃，熔化的保溫時間為20min。

11、優(yōu)選地，所述步驟(2)中退火處理的保溫溫度為150～200℃，退火處理的保溫時間為2～5h。

12、優(yōu)選地，所述退火處理的保溫溫度為180℃，退火處理的保溫時間為3h。

13、優(yōu)選地，所述步驟(3)中機械研磨的時間為1～10min。

14、優(yōu)選地，所述步驟(3)中機械研磨的時間為3～7min。

15、本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的發(fā)光顏色可調(diào)的鈣鈦礦量子點玻璃。

16、本發(fā)明提供了一種發(fā)光顏色可調(diào)的鈣鈦礦量子點玻璃的制備方法，包括以下步驟：(1)將nh4h2po4、pb3o4、sio2、cs2co3、pbbr2、nabr、eu2o3和tm2o3混合后進行熔化，得到玻璃熔體；(2)將所述步驟(1)得到的玻璃熔體進行退火處理，得到玻璃塊體；(3)將所述步驟(2)得到的玻璃塊體進行機械研磨，得到發(fā)光顏色可調(diào)的鈣鈦礦量子點玻璃。本發(fā)明通過向鈣鈦礦量子點玻璃中引入eu3+和tm3+，并引入機械研磨的操作，通過機械析晶方法在eu3+/tm3+共摻磷酸鹽玻璃表面獲得cspbbr3量子點，從而可以在同一塊玻璃上實現(xiàn)紅-綠-藍三種顏色發(fā)光，能夠解決由于不同稀土離子具有不同的能級結(jié)構(gòu)，所以可以使玻璃具有不同的發(fā)光顏色；同時本發(fā)明提供的制備方法簡單，制備過程中無需進行高溫熱處理，具有很好的節(jié)能功效，并且可以大規(guī)模生產(chǎn)。實施例的結(jié)果顯示，本發(fā)明提供的cspbbr3量子點玻璃可以在同一塊玻璃上實現(xiàn)紅-綠-藍三種顏色發(fā)光，并且隨著研磨時間的變化，發(fā)光效果也會相應(yīng)調(diào)整。

技術(shù)特征：

1.一種發(fā)光顏色可調(diào)的鈣鈦礦量子點玻璃的制備方法，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中nh4h2po4、pb3o4、sio2、cs2co3、pbbr2、nabr、eu2o3和tm2o3的物質(zhì)的量之比為(65～75)：(5～15)：(1～5)：(5～10)：(5～10)：(5～10)：(0.3～0.6)：(0.3～0.6)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述nh4h2po4、pb3o4、sio2、cs2co3、pbbr2、nabr、eu2o3和tm2o3的物質(zhì)的量之比為65：7：3：10：10：5：(0.3～0.6)：(0.3～0.6)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中熔化的保溫溫度為700～750℃，熔化的保溫時間為10～40min。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述熔化的保溫溫度為720℃，熔化的保溫時間為20min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中退火處理的保溫溫度為150～200℃，退火處理的保溫時間為2～5h。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述退火處理的保溫溫度為180℃，退火處理的保溫時間為3h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中機械研磨的時間為1～10min。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述機械研磨的時間為3～7min。

10.權(quán)利要求1～9任意一種所述制備方法制備得到的發(fā)光顏色可調(diào)的鈣鈦礦量子點玻璃。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種發(fā)光顏色可調(diào)的鈣鈦礦量子點玻璃及其制備方法，屬于固體發(fā)光材料領(lǐng)域。本發(fā)明通過在鈣鈦礦量子點玻璃中引入Eu<supgt;3+</supgt;和Tm<supgt;3+</supgt;，由于不同稀土離子具有不同的能級結(jié)構(gòu)，所以可以使玻璃具有不同的發(fā)光顏色，本發(fā)明引入機械研磨的操作，通過機械析晶方法在Eu<supgt;3+</supgt;/Tm<supgt;3+</supgt;共摻磷酸鹽玻璃表面獲得CsPbBr<subgt;3</subgt;量子點，從而可以在同一塊玻璃上實現(xiàn)紅?綠?藍三種顏色發(fā)光，能夠解決常規(guī)方案引入Eu<supgt;3+</supgt;和Tm<supgt;3+</supgt;后，稀土離子會在玻璃的內(nèi)部，無法發(fā)出不同顏色的光的問題；同時制備方法簡單，制備過程中無需進行高溫熱處理，具有很好的節(jié)能功效，并且可以大規(guī)模生產(chǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：張軍杰,段永敏,潘嘉銘,田穎,杜鵑,徐時清
受保護的技術(shù)使用者：中國計量大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/11