一种可发射蓝光的铅基卤化物及其制备方法及其应用

专利检索2025-01-05  29


本发明涉及发光材料领域,特别涉及一种可发射蓝光的铅基卤化物及其制备方法及其应用。


背景技术:

1、随着社会的发展,对于红、绿、蓝三基色的单色光发光材料的需求日益增多。然而,目前对于蓝光,尤其是饱和深蓝光的效率和稳定性远远落后于红绿两种光色。窄的半峰宽可以保证荧光材料具有高的色纯度,色纯度越高,显示的色域越广,越有利于降低led功耗。现有的高效窄带蓝光发射材料主要是通过全无机卤化物材料实现,它们的结构稳定性较差并且激发光源能量高,开发高效窄带蓝光发射材料依旧是项挑战。

2、现有的蓝光发射材料存在发光效率不高,半峰宽较宽以及蓝光色纯度不纯的问题。


技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种可发射蓝光的铅基卤化物、制备方法及其应用,旨在解决现有技术中发光效率不高,半峰宽较宽,蓝光色纯度不纯的问题。

2、为实现上述目的,本发明提出一种可发射蓝光的铅基卤化物,所述可发射蓝光的铅基卤化物的化学通式为a2pb(xb)n(xc)4-n,其中:

3、a包括含苄基和三丙基的季铵盐型阳离子;

4、xb包括cl-或br-;

5、xc包括cl-、br-及i-中的任意一种,且与xb不同;

6、n的取值为1~4之间的整数。

7、本发明还提供了一种可发射蓝光的铅基卤化物的制备方法,制备方法包括以下步骤:

8、将含苄基和三丙基的卤化铵化合物,铅的卤化物以及有机溶剂混合,得混合物;

9、将扩散剂扩散到所述混合物,析出可发射蓝光的铅基卤化物。所述可发射蓝光的铅基卤化物的化学通式为a2pb(xb)n(xc)4-n,其中:

10、a包括含苄基和三丙基的季铵盐型阳离子;

11、xb包括cl-或br-;

12、xc包括cl-、br-及i-中的任意一种,且与xb不同;

13、n的取值为1~4之间的整数。

14、可选地,所述可发射蓝光的铅基卤化物的制备方法,所述含苄基和三丙基的卤化铵化合物与铅的卤化物的摩尔比为(1.5~2.5):1。

15、可选地,所述的可发射蓝光的铅基卤化物的制备方法,所述含苄基和三丙基的卤化铵化合物包括苄基三丙基氯化铵,苄基三丙基溴化铵,苄基三丙基碘化铵中的至少一种。

16、可选地,所述的可发射蓝光的铅基卤化物的制备方法,所述铅的卤化物包括pbcl2、pbbr2、pbi2中的至少一种。

17、可选地,所述的可发射蓝光的铅基卤化物的制备方法,所述有机溶剂中包括n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、n,n-二甲基乙酰胺(def)、二甲基亚砜(dmso)中的至少一种。

18、可选地,所述扩散剂包括乙醚、乙腈、丙酮、三氯甲烷中的至少一种。

19、本发明还提供了一种白光led,包括蓝光led芯片,其中,所述蓝光led芯片包括所述可发射蓝光的铅基卤化物,或包括所述的可发射蓝光的铅基卤化物的制备方法制得的可发射蓝光的铅基卤化物。所述可发射蓝光的铅基卤化物的化学通式为a2pb(xb)n(xc)4-n,其中:

20、a包括含苄基和三丙基的季铵盐型阳离子;

21、xb包括cl-或br-;

22、xc包括cl-、br-及i-中的任意一种,且与xb不同;

23、n的取值为1~4之间的整数。

24、本发明还提供了一种led显示屏背光模组,包括led背光材料,其中,所述led背光材料包括所述可发射蓝光的铅基卤化物,或包括所述的可发射蓝光的铅基卤化物的制备方法制得的可发射蓝光的铅基卤化物。所述可发射蓝光的铅基卤化物的化学通式为a2pb(xb)n(xc)4-n,其中:

25、a包括含苄基和三丙基的季铵盐型阳离子;

26、xb包括cl-或br-;

27、xc包括cl-、br-及i-中的任意一种,且与xb不同;

28、n的取值为1~4之间的整数。

29、本发明还提供了一种x-射线探测器,包括闪烁体材料,其中,所述闪烁体材料包括所述可发射蓝光的铅基卤化物,或包括所述的可发射蓝光的铅基卤化物的制备方法制得的可发射蓝光的铅基卤化物。所述可发射蓝光的铅基卤化物的化学通式为a2pb(xb)n(xc)4-n,其中:

30、a包括含苄基和三丙基的季铵盐型阳离子;

31、xb包括cl-或br-;

32、xc包括cl-、br-及i-中的任意一种,且与xb不同;

33、n的取值为1~4之间的整数。

34、本发明的有益效果如下:

35、(1)合成的零维有机-无机杂化铅基卤化物,其无机结构单元为[pb(xb)n(xc)4-n]2-(xb=cl-、br-;xc=cl-、br-、i-;n的取值为1~4之间的整数),常压下为三线态自陷激子(ste)发光,由于材料的带隙能量的关系,有机-无机杂化铅基零维卤化物通常呈现蓝光;

36、(2)采用含苄基和三丙基的季铵盐型有机阳离子,阳离子既有刚性又有柔性,而且分子体积足够分隔开无机金属发光中心,使无机金属发光中心的间距合适,并且形成稳固的氢键作用减少非辐射振动产生的能量损失,从而提高发光效率并减小发射峰的半峰宽。因此所制得的零维铅基卤化物发光效率高,发射峰半峰宽小于50nm,发射峰半峰宽窄,色纯度高。



技术特征:

1.一种可发射蓝光的铅基卤化物,其特征在于,化学通式为a2pb(xb)n(xc)4-n,其中:

2.一种如权利要求1所述的可发射蓝光的铅基卤化物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.如权利要求2所述的可发射蓝光的铅基卤化物的制备方法,其特征在于,所述含苄基和三丙基的卤化铵化合物与铅的卤化物的摩尔比为(1.5~2.5):1。

4.如权利要求2所述的可发射蓝光的铅基卤化物的制备方法,其特征在于,所述含苄基和三丙基的卤化铵化合物包括苄基三丙基氯化铵,苄基三丙基溴化铵,苄基三丙基碘化铵中的至少一种。

5.如权利要求2所述的可发射蓝光的铅基卤化物的制备方法,其特征在于,所述铅的卤化物包括pbcl2、pbbr2、pbi2中的至少一种。

6.如权利要求2所述的可发射蓝光的铅基卤化物的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂中包括n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜中的至少一种。

7.如权利要求2所述的可发射蓝光的铅基卤化物的制备方法,其特征在于,所述扩散剂包括乙醚、乙腈、丙酮、三氯甲烷中的至少一种。

8.一种白光led,其特征在于,所述白光led包括蓝光led芯片,其中,所述蓝光led芯片使用权利要求1所述的可发射蓝光的铅基卤化物,或如权利要求2-7任意一项所述的可发射蓝光的铅基卤化物的制备方法制得的可发射蓝光的铅基卤化物。

9.一种led显示屏背光模组,其特征在于,所述led显示屏背光模组的构成包括led背光材料,其中,所述led背光材料包括权利要求1所述的可发射蓝光的铅基卤化物,或如权利要求2-7任意一项所述的可发射蓝光的铅基卤化物的制备方法制得的可发射蓝光的铅基卤化物。

10.一种x-射线探测器,其特征在于,所述x-射线探测器包括闪烁体材料,其中,所述闪烁体材料包括权利要求1所述的可发射蓝光的铅基卤化物,或如权利要求2-7任意一项所述的可发射蓝光的铅基卤化物的制备方法制得的可发射蓝光的铅基卤化物。


技术总结
本发明公开了一种可发射蓝光的铅基卤化物及其制备方法和应用,涉及发光材料领域,所述可发射蓝光的铅基卤化物的化学通式为A<subgt;2</subgt;Pb(X<subgt;b</subgt;)<subgt;n</subgt;(X<subgt;c</subgt;)<subgt;4‑n</subgt;,其中:A包括含苄基和三丙基的季铵盐型阳离子,X<subgt;b</subgt;包括Cl<supgt;‑</supgt;或Br<supgt;‑</supgt;,X<subgt;c</subgt;包括Cl<supgt;‑</supgt;、Br<supgt;‑</supgt;及I<supgt;‑</supgt;中的任意一种,且与X<subgt;b</subgt;不同,n的取值为1~4之间的整数。所述铅基卤化物为三线态自陷激子STE发光,发光效率高,发射波长在420~480nm,发射峰半峰宽小于50nm,具有高发光效率,窄带蓝光发射的优点。

技术研发人员:权泽卫,何鑫,李晨,罗志山,韦祎
受保护的技术使用者:南方科技大学
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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