Advanced Functional Materials:一步聚合物熔体包覆法制备高性能CsPbBr3量子点/PMMA复合材料

钙钛矿量子点是近年来发展起来的新型量子点材料,具有容易制备、光学特性优异等特点,在显示领域具有应用潜力。北京理工大学钟海政课题组是国际上最早开展钙钛矿量子点的实验室之一,2015年首次报道了钙钛矿量子点的室温再沉淀制备技术及其液晶显示背光LED应用(ACS Nano 2015, 9, 4533),该团队2016年发明了前驱体溶液涂膜的钙钛矿量子点原位制备技术(Advanced Materials 2016, 28, 9163),通过致晶科技(北京)有限公司的产学研开发,目前已经进入了产品推广阶段。针对湿法钙钛矿量子点光学膜原位制备中的问题。

最近,北京理工大学团队的李飞博士和西安建筑科技大学谢会东老师合作提出一种使用熔融挤出原位制备钙钛矿量子点聚合物复合材料的方法。该法将聚合物基质与合成钙钛矿量子点的原料“一锅法”混合研磨,在强烈搅拌条件下塑化熔融并混合均匀。钙钛矿量子点在搅拌过程中生成并均匀分散在聚合物基体中。随后将熔体在高温真空条件下拉伸成薄膜。该制备方法具有工艺简单,不使用溶剂,得到的聚合物复合材料膜厚容易控制,易于工业化,薄膜结构上没有微孔,钙钛矿量子点稳定性强等优点。值得注意的是,相对于湿法制备的胶体量子点,该法制备的薄膜材料的荧光量子产率没有明显的下降(82.7%)。此外,不使用溶剂使得钙钛矿量子点制备成本更低、更环保,具有广阔的应用前景。该技术已在致晶科技进行了专利布局,未来将进行产业化研发。

西安建筑科技大学化学与化工学院的硕士生汪志滕同学和北京理工大学光电学院的伏睿博士是共同第一作者,北京理工大学的李飞博士和西安建筑科技大学的谢会东老师是通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金(51902022,李飞)和陕西省重点研发计划(2019SF-250,王娜)的支持。

文章信息:

One‐Step Polymeric Melt Encapsulation Method to Prepare CsPbBr3 Perovskite Quantum Dots/Polymethyl Methacrylate Composite with High Performance.

Zhiteng Wang, Rui Fu, Fei Li,* Huidong Xie,* Peiwen He, Qi Sha, Zuobin Tang, Na Wang, Haizheng Zhong,

Advanced Functional Materials

DOI: 10.1002/adfm.202010009