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专利号: 2022110623450
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 染料;涂料;抛光剂;天然树脂;黏合剂;其他类目不包含的组合物;其他类目不包含的材料的应用
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种可动态调节钙钛矿量子点薄膜光致发光的异质结,其特征在于:其结构由带隙可动态调节的可重构三维反蛋白石光子晶体和CrPb(I/Br)3量子点薄膜构成,CrPb(I/Br)3量子点薄膜紧密结合于可重构三维反蛋白石光子晶体的上表面,先调节可重构三维反蛋白石光子晶体的带隙位置,再将其与CrPb(I/Br)3量子点薄膜结合形成异质结。

2.根据权利要求1所述的一种可动态调节钙钛矿量子点薄膜光致发光的异质结,其特征在于:所述异质结的制备方法:S1、制备CrPb(I/Br)3量子点薄膜;

S2、制备可重构三维反蛋白石光子晶体;

S3、将制备的量子点薄膜从硅片上剥离后置于去离子水中,然后用可重构三维反蛋白石光子晶体将其捞起,CrPb(I/Br)3量子点薄膜和可重构三维反蛋白石光子晶体上表面经自然干燥后紧密结合在一起形成异质结。

3.根据权利要求2所述的一种可动态调节钙钛矿量子点薄膜光致发光的异质结,其特征在于:制得的可重构三维反蛋白石光子晶体,将其加热到60℃后通过机械拉伸逐渐调整带隙位置,拉伸过程中对拉伸应变进行实时监控,冷却后去除拉伸力,固定在任意选定的光子带隙。

4.根据权利要求3所述的一种可动态调节钙钛矿量子点薄膜光致发光的异质结,其特征在于:可重构三维反蛋白石光子晶体最大拉伸长度应变可达25%,即6.25mm,光子带隙的调节范围为480nm‑650nm。

5.根据权利要求2所述的一种可动态调节钙钛矿量子点薄膜光致发光的异质结,其特征在于:步骤S1中制备CrPb(I/Br)3量子点薄膜的方法为:步骤一、将聚苯乙烯粉末放入甲苯溶液中搅拌后超声处理,直至聚苯乙烯粉末完全溶于甲苯溶液中;

步骤二、将均匀分散在甲苯溶液中的CrPb(I/Br)3量子点,超声处理后,加入到聚苯乙烯/甲苯混合溶液中,充分搅拌并超声处理;

步骤三、将CrPb(I/Br)3量子点/聚苯乙烯/甲苯混合溶液旋涂在清洁的硅片上;待溶剂挥发形成薄膜后,将CrPb(I/Br)3量子点薄膜在装满水的烧杯中从硅片基底上剥离。

6.根据权利要求5所述的一种可动态调节钙钛矿量子点薄膜光致发光的异质结,其特征在于:步骤一中聚苯乙烯粉末和甲苯的比例为200mg/mL,步骤三中以3500转/分钟的速度旋涂,持续40s,制得的CrPb(I/Br)3量子点薄膜厚度为300±40nm,CrPb(I/Br)3量子点分布均匀。

7.根据权利要求2所述的一种可动态调节钙钛矿量子点薄膜光致发光的异质结,其特征在于:步骤S2中可重构三维反蛋白石光子晶体的制备方法为:步骤一、将二氧化硅微球溶液与无水乙醇溶液混合,超声处理后得到均匀的混合溶液,玻璃基片在食人鱼溶液中进行亲水处理并清洗烘干后,垂直放入含有二氧化硅微球溶液的烧杯中,在干燥箱中进行自组装,无水乙醇蒸发后,玻璃基片上制备出蛋白石型光子晶体;

步骤二、制备可伸缩形状记忆聚合物溶液,将记忆聚合物溶液充分渗透到蛋白石型光子晶体模板中,之后进行光固化,最后将获得的形状记忆材料浸润的光子晶体放入氢氟酸水溶液中,蚀刻掉微球并获得反蛋白石光子晶体,然后在去离子水中浸泡和冲洗,最后用N2吹干,制得可重构三维反蛋白石光子晶体。

8.根据权利要求7所述的一种可动态调节钙钛矿量子点薄膜光致发光的异质结,其特征在于:二氧化硅微球溶液中二氧化硅的直径为350nm、浓度为2.5mg/mL,二氧化硅微球溶液和无水乙醇溶液的比例为2.1:3,食人鱼溶液中H2SO4:H2O2的质量比为7:3,干燥箱的温度为31℃,所述可拉伸记忆聚合物材料包括聚乙二醇(二醇)二丙烯酸酯PEGDA和丙烯酸异冰片酯IBOA的混合溶液,混合溶液中PEGDA:IBOA体积比为1:3.6。

9.根据权利要求7所述的一种可动态调节钙钛矿量子点薄膜光致发光的异质结,其特征在于:制备得到的可重构三维反蛋白石光子晶体的表面积为1.7×2.5cm,厚度为5±1μm,相邻空气孔之间的晶格距离为350±15nm。