有机-无机杂化溴化物钙钛矿量子点的制备及性能研究.pdf

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1、I学校代码：10286分类号：TN304.9密级：公开UDC：621.3学号：151206有机-无机杂化溴化物钙钛矿量子点的制备及性能研究研究生姓名：江晗导师姓名：王春雷申请学位类别工学硕士学位授予单位东南大学一级学科名称电子科学与工程论文答辩日期2018年6月8日二级学科名称物理电子学学位授予日期20年月日答辩委员会主席张家雨评阅人王著元陈永华2018年6月9日硕士学位论文有机-无机杂化溴化物钙钛矿量子点的制备及性能研究专业名称：物理电子学研究生姓名：江晗导师姓名：王春雷东南大学2018年4月SYNTHESISANDCHARACT

2、ERIZATIONOFORGANIC-INORGANICHYBRIDPEROVSKITEQUANTUMDOTSAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYJiangHanSupervisedbyProf.WangChun-leiSchoolofElectronicScienceandEngineeringSoutheastUniversityApril2018东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导

3、下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司、万方数据电子出版社、北京万方数据股份有限公司有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文

4、。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括以电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括以电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理。研究生签名：导师签名：日期：摘要摘要钙钛矿材料具有非常优异的发光性能，其在太阳能电池、电致发光、激光器和显示屏方面都具有很好的应用潜力。近几年钙钛矿量子点受到了越来越多的关注，针对钙钛矿量子点制备和性质方面的研究，本文做了以下的工作。首次提出一种安全、易于操作的一锅法合成CH3NH3PbBr3量子点。目前，C

5、H3NH3PbBr3量子点的合成基本需要两步：即使用易燃易爆炸的甲胺和HBr合成CH3NH3Br，再合成CH3NH3PbBr3量子点。为了避免使用危险的甲胺，本文首次提出了一种仅使用安全和商业可用的反应物（CH3NH3Cl,KBr和PbCl2）的合成CH3NH3PbBr3量子点的一锅法。研究发现，在CH3NH3PbBr3量子点合成过程中，超声处理起到了关键的作用。如果没有超声处理，仅使用加热或搅拌处理是不能合成CH3NH3PbBr3量子点的。前驱体超声处理时间不同，量子点的荧光发光波长也不同，荧光发光波长随着超声时间的增加而红移。同

6、时超声处理的发光改变过程证明了在制备CH3NH3PbBr3量子点的过程中首先形成了CH3NH3PbCl3量子点，然后通过超声促进Br和Cl的交换形成CH3NH3PbClxBr3－x量子点，最终形成纯的CH3NH3PbBr3量子点。此外，利用该一锅合成法，通过控制超声时间，可以得到不同荧光发光波长的CH3NH3PbClxBr3-x量子点。相比于以前的两步法，现在的一锅法更加简单省时，无需使用易燃易爆炸的甲胺。一锅法合成的CH3NH3PbBr3量子点的荧光量子产率与两步法所合成的CH3NH3PbBr3量子点的荧光量子产率基本相同。同时，

7、除了传统的控制反应物中卤素比来调控发光，通过控制超声时间改变CH3NH3PbClxBr3-x量子点的荧光发光波长也为调控此种量子点的荧光发光波长提供了一种新方法。首次提出通过配体种类控制卤素的交换过程。基于超声调控卤素交换速度，通过控制反应时间可以调控CH3NH3PbClxBr3-x量子点的荧光发光波长。为了研究配体对卤素交换过程的影响，本文合成了3-巯基丙酸（MPA）配体修饰的CH3NH3PbClxBr3-x量子点。通过对比其他配体和MPA配体的CH3NH3PbClxBr3-x量子点的卤素交换速度，首次提出MPA的巯基会抑制反应中

8、的卤素交换过程。此外，MPA修饰的CH3NH3PbClxBr3-x量子点虽不含有手性碳原子，但却具备旋光性，这项发现将拓展钙钛矿量子点的实际应用范围。关键词：一锅法，超声，巯基，卤素交换，旋光性。IAbstractAbstractPe