1.一种钙钛矿金属非金属化合物核壳量子点聚合物薄膜,其特征在于:所述钙钛矿金属非金属化合物核壳量子点聚合物薄膜由钙钛矿内核、金属或非金属化合物壳层及聚合物构成;
所述钙钛矿内核具有结构式 ABX3、A4BX6、AB2X5、A2BX4、A3B2X9、Am-1Bm+1X3m+1,m≥2中的至少一种构成;
其中A为CH3NH3+、NH2CHNH2+、C(NH2)3+、Cs+、Li+、Na+、K+、Rb+或Q中的至少一种;其中Q选自芳香基或者碳原子数不小于3的烷基有机胺阳离子中的至少一种;
2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ + 2+ 3+ 2+ 2+ 3 3+ 3+ + +B为Pb 、Cu 、Sn 、Mn 、Zn 、Cd 、Ge 、Sr 、Bi 、Eu 、Yb 、Sb、Tl 、In 、Cu、Ag中的至少一种构成;
X选自阴离子Cl-,Br-,I-,SCN-中的至少一种。
2.一种钙钛矿金属非金属化合物核壳量子点聚合物薄膜的制备方法,其特征在于,步骤为:
第一步:将CX1-3与AX按照摩尔比1:(0.1~4)混合,其中CX1-3选自C1X、C2X2、C3X3中的至少一种,其中C1X中C1选自Cu+、Ag+中的至少一种,C2X2中C2选自Pb2+、Cu2+、Sn2+、Mn2+、Zn2+、Cd2+、Ge2+、Sr2+、Eu2+、Yb2+中的至少一种,C3X3中C3选自Bi3+、Sb3+、Tl3+、In3+中的至少一种,X选自Cl-,Br-,I-,SCN-中的至少一种,其中A为CH3NH3+、NH2CHNH2+、C(NH2)3+、Cs+、Li+、Na+、K+、Rb+或Q中的至少一种;其中Q选自芳香基或者碳原子数不小于3的烷基有机胺阳离子中的至少一种;然后加入配体,CX1-3与配体的摩尔比为1:(0.0001~3);再加入溶剂,CX1-3与溶剂的摩尔比为1:(20~1100),加入到5 mL玻璃瓶中;然后用移液枪分别向玻璃瓶中滴加20μL油胺和
500μL油酸,然后将玻璃瓶放入磁力搅拌器进行搅拌,直到溶液澄清透明,用直径为200纳米的聚四氟乙烯滤头对澄清透明混合溶液进行过滤,取过滤得到的溶液为获得钙钛矿前驱体溶液A;
第二步:将钙钛矿前驱体溶液A放入100 mL烧杯中,进行磁力搅拌,边搅拌边用移液枪向其中滴加反溶剂,滴入速率为5μL~2 mL/min,加入的体积比为钙钛矿前驱体:反溶剂=1:(2~200),持续搅拌3小时,获得钙钛矿材料悬浊液;
第三步:从钙钛矿材料悬浊液中取10 mL放入离心管进行离心分离,第一次离心机转速为(6000-10000 rpm),时间(1-15 分钟),离心后,获取下沉淀,然后向下沉淀中加入反溶剂(2~50 mL),超声分散30分钟后进行第二次离心,第二次离心机转速为(4000~5000 rpm),时间(1~15分钟),离心后,获取上清液即获得钙钛矿量子点溶液B;
第四步:称量0.01~10 g聚合物放入100 mL烧杯中,然后向其中加入0.1 mL~50 mL反溶剂中,接下来向其中加入0.1~ 50mL钙钛矿量子点溶液,在20℃-150℃温度下进行磁力搅拌,磁力搅拌12 h,澄清钙钛矿量子点聚合物溶液C;
第五步:然后在氮气气氛下将钙钛矿量子点溶液B 1 mL、钙钛矿量子点聚合物溶液C 1 mL、金属或非金属有机化合物混合,加入量为钙钛矿量子点溶液与金属或非金属有机化合物质量比为1:(0.0001~0.5),加入速率为1μL~5 mL/min,磁力搅拌1 min 24 h,使钙钛矿~
量子点分散均匀,获得钙钛矿量子点金属非金属聚合物溶液;
第六步:将钙钛矿量子点金属非金属聚合物溶液涂布在玻璃基底上,放入真空干燥箱中30℃真空干燥30 min;然后向真空干燥箱中通入氧气或硫单质气体,所述硫单质气体由在450℃温度下加热的硫单质而获得,氧气或者硫单质气体的气压维持在50±5 Pa气压,缓慢反应,保持6 h,即可获得钙钛矿金属非金属化合物核壳量子点聚合物薄膜;
第七步:如果第六步中通入的是硫单质气体,那么等反应结束后,将所获得的薄膜放入二硫化碳中清洗,洗去多余的硫单质,即可获得钙钛矿金属非金属化合物核壳量子点聚合物薄膜。
3.根据权利要求2所述的一种钙钛矿金属非金属化合物核壳量子点聚合物薄膜的制备方法,其特征在于:所述溶剂为二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、丁内脂中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的一种钙钛矿金属非金属化合物核壳量子点聚合物薄膜的制备方法,其特征在于:所述反溶剂为甲苯、二甲苯、正己烷中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的一种钙钛矿金属非金属化合物核壳量子点聚合物薄膜的制备方法,其特征在于:所述配体选自含有羧酸根分子、胺根分子中的至少一种构成;
所述含有羧酸根分子选自包括碳原子数至少为3的饱和烷基酸CnH2n+1COOH,n≥2或者不饱和烷基酸CnH2n-1COOH,n≥2中的至少一种;所述含有羧酸根分子选自乙酸、硬脂酸、甲酸、碳酸、异戊酸、戊酸、三甲基乙酸、碱式乙酸、酒石酸、月桂酸中的至少一种;
所述含有胺根分子化学式为RNH2,其中R为饱和直链烷基基团或者饱和支链烷基基团,或为不饱和直链烷基基团或不饱和支链烷基基团,或选自芳香基或者碳原子数为2-25的烷基胺或者芳香胺。
6.根据权利要求2所述的一种钙钛矿金属非金属化合物核壳量子点聚合物薄膜的制备方法,其特征在于:所述金属或非金属有机化合物:三乙基铝、三甲基铝、二甲基锌、二乙基锌、二甲基汞、甲基锂、甲基钾、丁基锂、乙基甲基锡烷、四乙基锡、二甲基铍、四甲基锗、三甲基镓、二甲基镉、烷基膦、烷基铟中的至少一种构成;
所述烷基膦由三正辛基膦、三乙基膦、三甲基膦、三异丙基磷、二乙基膦、三正丙基磷化氢、二异丁基膦、双(二甲基膦)甲烷、1,3-二(联苯基膦)丙烷、三乙烯基膦、叔丁基二乙基膦中的至少一种构成;
所述烷基铟由三甲基铟、三乙基铟中的至少一种构成。
7.根据权利要求1所述的一种钙钛矿金属非金属化合物核壳量子点聚合物薄膜,其特征在于:所述钙钛矿内核在至少一个维度上的尺寸为2-60 nm。
8.根据权利要求1所述的一种钙钛矿金属非金属化合物核壳量子点聚合物薄膜,其特征在于:所述金属或非金属化合物壳层由MxNy构成,其中M为Al、Zn、Cd、In、Sn、Hg、Li、Be、Ge、Ga、P中至少一种构成,N由O、S中至少一种构成;x和y取值范围为0.01-10;
所述金属化合物壳层在至少一个维度上的尺寸为0.1-40 nm。
9.根据权利要求1所述的一种钙钛矿金属非金属化合物核壳量子点聚合物薄膜,其特征在于:所述聚合物由乙丙橡胶(EPDM)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、氯醚橡胶(环氧氯丙烷的均聚物CHR, 环氧氯丙烷和环氧乙烷的共聚物CHC)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚偏氟乙烯和三偏氟乙烯共聚物(P(VDF-TrFE)、聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氨基甲酸酯(PU)、热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)、聚丙烯腈(PAN)、聚醋酸乙烯酯(PVAc)、醋酸纤维素(CA)、氰基纤维素(CNEC)、芳香聚酰胺(MPIA)、聚砜(PSF)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)中的至少一种构成,所述钙钛矿金属或者非金属化合物核壳量子点与聚合物的质量比为0.0001~1:1。
10.一种钙钛矿金属非金属化合物核壳量子点聚合物薄膜在气敏传感器、压力传感器、发光薄膜中的应用。