单分散CsPbBr<sub>3</sub>@SiO<sub>2</sub>纳米颗粒制备及其在柔性显示与荧光防伪中的应用

丁梦宇; 郑标; 魏维平; 陈璐瑶; 吴晓苹; 洪锦泉; 黄春雷; 王军

doi:10.37188/CJL.20220156

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单分散CsPbBr₃@SiO₂纳米颗粒制备及其在柔性显示与荧光防伪中的应用

发光学应用及交叉前沿 | 更新时间：2022-10-19

- 单分散CsPbBr₃@SiO₂纳米颗粒制备及其在柔性显示与荧光防伪中的应用
  增强出版
- Synthesis of Monodisperse CsPbBr₃@SiO₂ Nanoparticles for Flexible Display and Anti-counterfeiting
- 发光学报 2022年43卷第8期页码：1309-1318
- 作者机构：
  
  1.闽江学院材料与化学工程学院，福建福州　350108
  2.福建工程学院材料科学与工程学院，福建福州　350118
  3.闽江学院物理与电子信息工程学院，福建福州　350108
- 作者简介：
  
  [ "丁梦宇（1995-），男，江苏盐城人，硕士研究生，2018年于南京工程学院获得学士学位，主要从事量子点发光材料与器件的研究。 E⁃mail: 2201604039@mail.fjut.edu.cn" ]
  [ "郑标（1989-），男，福建福州人，博士，副教授，2018年于福建师范大学获得博士学位，主要从事稀土发光材料与量子点发光材料的研究。 E⁃mail: biaozheng@mju.edu.cn" ]
  [ "王军（1969-），男，江西丰城人，博士，教授，2004年于中国科学技术大学获得博士学位，主要从事纳米磁性材料、量子点发光材料及柔性电子材料等方向的研究。 E⁃mail: wangjun2@mju.edu.cn" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(12004153;12174172);福建省自然科学基金(2019J05110;2022J011118);福州市科技计划(2021⁃SG⁃271);福州海洋研究院项目(2021F06)
- DOI：10.37188/CJL.20220156
  中图分类号： O482.31
- 收稿日期：2022-05-03，
  
  修回日期：2022-05-23，
  
  纸质出版日期：2022-08-05
- 稿件说明：
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丁梦宇,郑标,魏维平等.单分散CsPbBr₃@SiO₂纳米颗粒制备及其在柔性显示与荧光防伪中的应用[J].发光学报,2022,43(08):1309-1318.

DING Meng-yu,ZHENG Biao,WEI Wei-ping,et al.Synthesis of Monodisperse CsPbBr₃@SiO₂ Nanoparticles for Flexible Display and Anti-counterfeiting[J].Chinese Journal of Luminescence,2022,43(08):1309-1318.
丁梦宇,郑标,魏维平等.单分散CsPbBr₃@SiO₂纳米颗粒制备及其在柔性显示与荧光防伪中的应用[J].发光学报,2022,43(08):1309-1318. DOI： 10.37188/CJL.20220156.

DING Meng-yu,ZHENG Biao,WEI Wei-ping,et al.Synthesis of Monodisperse CsPbBr₃@SiO₂ Nanoparticles for Flexible Display and Anti-counterfeiting[J].Chinese Journal of Luminescence,2022,43(08):1309-1318. DOI： 10.37188/CJL.20220156.

摘要

为了提高钙钛矿纳米晶CsPb

（

=Cl， Br， I）在水或热等环境中的稳定性，本文采用热注射法合成了3‐氨丙基‐三乙氧基硅烷（APTES）修饰的CsPbBr

纳米晶，在此基础上，以正硅酸四甲基酯（TMOS）为硅源制备了CsPbBr

@SiO

核壳结构纳米颗粒。通过X射线衍射、透射电子显微镜和荧光光谱仪等测试手段对样品的结构、形貌、光谱特性及稳定性等进行了分析。结果表明，CsPbBr

纳米晶表面形成了SiO

壳层，同时，CsPbBr

@SiO

纳米颗粒仍保持优异的光学性能。更重要的是，SiO

壳层显著提高了CsPbBr

的水、热稳定性，CsPbBr

@SiO

在60 ℃加热30 min后发光强度可以保持初始强度的81%，浸水100 min后发光强度仍保持初始强度的75.2%。此外，我们设计了CsPbBr

@SiO

‐聚二甲基硅氧烷（PDMS）复合薄膜，实现了CsPbBr

@SiO

在柔性显示与荧光防伪方面的应用，有望为柔性显示和荧光防伪材料的开发提供参考。

Abstract

To improve the stabilities of all-inorganic perovskite nanocrystals（NCs） CsPb

（

=Cl， Br， I） under water or thermal conditions， 3-aminopropyl-triethoxysilane（APTES） modified CsPbBr

NCs were synthesized by a hot-injection method， and then CsPbBr

@SiO

core-shell nanoparticles（NPs） were prepared by using tetramethyl orthosilicate（TMOS） as silicon source. The structures， morphologies， optical properties and stabilities of the CsPbBr

@SiO

samples were characterized and analyzed by X-ray diffractions， transmission electron microscopy and fluorescence spectrometer. The results show that the SiO

shell forms uniformly on surface of CsPbBr

NCs， which still shows excellent optical properties. More importantly， the stabilities of CsPbBr

@SiO

NPs are significantly improved in water or thermal atmosphere. The photoluminescence intensity of CsPbBr

@SiO

remains 81% under heated at 60 ℃ for 30 min， and it remains 75.2% when mixed with water for 100 min. Furthermore， we fabricated CsPbBr

@SiO

-polydimethylsiloxane（PDMS） composite films to explore the applications of CsPbBr

@SiO

in the field of flexible display and fluorescent anti-counterfeiting.

关键词

Keywords

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