一种钙钛矿量子点膜的制备方法
技术领域
本发明涉及一种钙钛矿量子点膜的制备方法。
背景技术
量子点是由有限数目的原子组成，三个维度尺寸均在纳米数量级。量子点一般为球形或类球形，稳定直径在2-20nm的纳米粒子，是在纳米尺度上的原子和分子的集合体，既可由一种半导体材料组成，如由IIB.VIA族元素或IIIA.VA族元素组成，也可以由两种或者是两种以上的半导体材料组成。量子点主要可以分为三类：Cd类量子点（CdSe,CdTe,PbS）,In类量子点（InP,CuInS2）,以及钙钛矿量子点（CsPbX3,CH3NH3PbX3）。
钙钛矿量子点是量子点中一类具有钙钛矿结构的量子点，其具有合成更加简单(无核壳结构)，室温大批量溶液合成、低毒性和缺陷容忍能力强等优点。与经典硒化镉类量子点材料相比，钙钛矿量子点具有更窄的半峰宽(15～25nm)、极高的荧光量子效率(90％)及更广的色域(150％NTSC)，因此在量子点显示领域将具有重要的应用前景，是一类具有成长潜力的新型量子点材料。
尽管钙钛矿量子点具有独特的优势，但钙钛矿量子点稳定性差一直以来都是限制其实际应用的重要因素之一，也是目前最难解决的问题之一。因此，为了提高钙钛矿量子点的稳定性并进一步提高其光学性能，该领域的研究旨在限制激子的扩散长度，减少激子离解到载体中的可能性，并增强钙钛矿发光层的均匀性和平坦性。
发明内容
为了提高钙钛矿量子点的稳定性，提出了一种钙钛矿量子点与聚合物组成的量子点膜的制备方法。
本发明解决其技术问题的技术方案是：一种钙钛矿量子点膜的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
（1）.提供钙钛矿量子点和聚合物，所述的聚合物为聚苯乙烯，或聚偏氟乙烯；
（2）.将钙钛矿量子点和聚合物分别与有机溶剂混合制成量子点储备溶液和聚合物储备溶液；
（3）.量子点储备溶液和聚合物储备溶液混合均匀形成混合溶液；
（4）.将上述混合溶液制成薄膜；
（5）.真空干燥后，在空气中冷却后得到量子点膜。
优选的，所述钙钛矿量子点为金属卤化物钙钛矿量子点。
优选的，所述的金属卤化物钙钛矿量子点为CsSbX3，其中X为Br或I或Cl。
优选的，量子点储备溶液中量子点的浓度为5 mg/ml~25 mg/m，聚合物储备溶液中聚合物的浓度为20 mg/ml~40 mg/ml。
优选的，步骤（2）中的有机溶剂为芳香烃溶剂。
优选的，步骤（2）中的有机溶剂为苯，或甲苯，或二甲苯，或异丙苯，或正丙苯，或对-甲乙苯。
优选的，钙钛矿量子点与聚合物的重量比为1:2~10。
优选的，在步骤（4）中，采用挤压或旋涂方法将混合溶液制成薄膜。
本发明的有益效果在于：聚合物的加入使得量子点膜的表面粗糙度有了明显的下降，表面得到了改善，更光滑的表面将减少空气和薄膜界面处入射光的消耗。同时聚合物与钙钛矿离子的共混还促进了从聚合物到钙钛矿离子的非辐射能量转移（Förster型）。Förster能量转移是促进电子-空穴复合，进而改善光电器件性能的一个重要因素。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例一，一种钙钛矿量子点膜的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
（1）.提供钙钛矿量子点和聚合物，所述钙钛矿量子点为金属卤化物钙钛矿量子点CsSbBr3，所述的聚合物为聚苯乙烯。
（2）.将钙钛矿量子点和聚合物分别与有机溶剂混合制成量子点储备溶液和聚合物储备溶液，量子点储备溶液中量子点的浓度为15 mg/ml，聚合物储备溶液中聚合物的浓度为30mg/ml，有机溶剂为芳香烃溶剂，本实施例中采用苯。
（3）.量子点储备溶液和聚合物储备溶液混合均匀形成混合溶液，混合溶液中钙钛矿量子点与聚合物的重量比为1:5。
（4）.将上述混合溶液采用挤压或旋涂方法制成薄膜。
（5）.真空干燥后，在空气中冷却后得到量子点膜。
实施例二，一种钙钛矿量子点膜的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
（1）.提供钙钛矿量子点和聚合物，所述钙钛矿量子点为金属卤化物钙钛矿量子点CsSbI3，所述的聚合物为聚偏氟乙烯。
（2）.将钙钛矿量子点和聚合物分别与有机溶剂混合制成量子点储备溶液和聚合物储备溶液，量子点储备溶液中量子点的浓度为5mg/ml，聚合物储备溶液中聚合物的浓度为25mg/ml，有机溶剂为芳香烃溶剂，本实施例中采用甲苯。
（3）.量子点储备溶液和聚合物储备溶液混合均匀形成混合溶液，混合溶液中钙钛矿量子点与聚合物的重量比为1:10。
（4）.将上述混合溶液采用挤压或旋涂方法制成薄膜。
（5）.真空干燥后，在空气中冷却后得到量子点膜。
实施例三，一种钙钛矿量子点膜的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
（1）.提供钙钛矿量子点和聚合物，所述钙钛矿量子点为金属卤化物钙钛矿量子点CsSbCl3，所述的聚合物为聚苯乙烯。
（2）.将钙钛矿量子点和聚合物分别与有机溶剂混合制成量子点储备溶液和聚合物储备溶液，量子点储备溶液中量子点的浓度为10mg/ml，聚合物储备溶液中聚合物的浓度为40mg/ml，有机溶剂为芳香烃溶剂，本实施例中采用二甲苯。
（3）.量子点储备溶液和聚合物储备溶液混合均匀形成混合溶液，混合溶液中钙钛矿量子点与聚合物的重量比为1:2。
（4）.将上述混合溶液采用挤压或旋涂方法制成薄膜。
（5）.真空干燥后，在空气中冷却后得到量子点膜。
实施例四，一种钙钛矿量子点膜的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
（1）.提供钙钛矿量子点和聚合物，所述钙钛矿量子点为金属卤化物钙钛矿量子点CsSbBr3，所述的聚合物为聚偏氟乙烯。
（2）.将钙钛矿量子点和聚合物分别与有机溶剂混合制成量子点储备溶液和聚合物储备溶液，量子点储备溶液中量子点的浓度为25mg/ml，聚合物储备溶液中聚合物的浓度为20mg/ml，有机溶剂为芳香烃溶剂，本实施例中采用异丙苯。
（3）.量子点储备溶液和聚合物储备溶液混合均匀形成混合溶液，混合溶液中钙钛矿量子点与聚合物的重量比为1:8。
（4）.将上述混合溶液采用挤压或旋涂方法制成薄膜。
（5）.真空干燥后，在空气中冷却后得到量子点膜。
实施例五，一种钙钛矿量子点膜的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
（1）.提供钙钛矿量子点和聚合物，所述钙钛矿量子点为金属卤化物钙钛矿量子点CsSbI3，所述的聚合物为聚苯乙烯。
（2）.将钙钛矿量子点和聚合物分别与有机溶剂混合制成量子点储备溶液和聚合物储备溶液，量子点储备溶液中量子点的浓度为20mg/ml，聚合物储备溶液中聚合物的浓度为35mg/ml，有机溶剂为芳香烃溶剂，本实施例中采用正丙苯。
（3）.量子点储备溶液和聚合物储备溶液混合均匀形成混合溶液，混合溶液中钙钛矿量子点与聚合物的重量比为1:3。
（4）.将上述混合溶液采用挤压或旋涂方法制成薄膜。
（5）.真空干燥后，在空气中冷却后得到量子点膜。
实施例六，一种钙钛矿量子点膜的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
（1）.提供钙钛矿量子点和聚合物，所述钙钛矿量子点为金属卤化物钙钛矿量子点CsSbCl3，所述的聚合物为聚偏氟乙烯。
（2）.将钙钛矿量子点和聚合物分别与有机溶剂混合制成量子点储备溶液和聚合物储备溶液，量子点储备溶液中量子点的浓度为22mg/ml，聚合物储备溶液中聚合物的浓度为33mg/ml，有机溶剂为芳香烃溶剂，本实施例中采用对-甲乙苯。
（3）.量子点储备溶液和聚合物储备溶液混合均匀形成混合溶液，混合溶液中钙钛矿量子点与聚合物的重量比为1:7。
（4）.将上述混合溶液采用挤压或旋涂方法制成薄膜。
（5）.真空干燥后，在空气中冷却后得到量子点膜。
