本發(fā)明涉及金屬鹵化物鈣鈦礦材料，具體來說是一種稀土零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
1、近年來，隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，人們對生活質(zhì)量和生活環(huán)境有了更高的追求。人們渴望開發(fā)新型功能材料和發(fā)展新型技術(shù)手段解決化石能源短缺、環(huán)境污染和氣候變暖等問題。因此，開發(fā)綠色環(huán)保、節(jié)能減排的高效發(fā)光材料就顯得尤為重要。也正是如此，越來越多的科學(xué)家開始關(guān)注了“鈣鈦礦”（perovskite）這一材料。
2、金屬鹵化物鈣鈦礦材料具有非常卓越的光電性質(zhì)（高的發(fā)光效率、長的載流子分散距離和大的吸收截面等）被廣泛地應(yīng)用和研究，如照明、光電探測、激光、光催化等。其中鉛基鹵化物鈣鈦礦材料展現(xiàn)出了非常好的光物理性質(zhì)和器件性能。但是，由于鉛元素的毒性和鉛基鹵化物鈣鈦礦的不穩(wěn)定性，一直制約著其進一步商業(yè)化應(yīng)用。因此開發(fā)一種無毒且穩(wěn)定性好的零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶替代有毒的鉛基鹵化物鈣鈦礦?變得十分有必要。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種稀土零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶及其制備方法和應(yīng)用，解決了上述技術(shù)問題，能夠制備低毒或者無毒且穩(wěn)定性好的稀土零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶。
2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明給出的實現(xiàn)方案是提供一種稀土零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶的制備方法，包括如下步驟：
3、將乙酰丙酮釓和乙酸銣溶解于混合溶劑中，得到混合溶液a，其中混合溶劑由十八烯、油酸和油胺混合而成；
4、在100℃~120℃下加熱混合溶液a，同時在該溫度下混合溶液a進行對抽真空處理，直至混合溶液a中沒有氣泡產(chǎn)生時停止抽真空，然后將混合溶液a在200℃~220℃下加熱5min～10min，再將加熱溫度由200℃~220℃降到160℃~180℃，并在160℃~180℃下注射三甲基氯硅烷，然后再升溫至230℃~250℃，加熱5min～10min后，再降溫至100℃以下進行冰水浴降溫處理，得到零維釓基鹵化物鈣鈦礦納米晶沉淀物；
5、將零維釓基鹵化物鈣鈦礦納米晶沉淀物進行多次離心清洗，得到純凈的稀土零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶。
6、優(yōu)選地，所述乙酰丙酮釓與十八烯、油酸和油胺的摩爾體積比為（0.5~1.0）mmol：（5~10）ml：（2.5~5）ml：（0.8~1.6）ml。
7、優(yōu)選地，所述乙酸銣與十八烯、油酸和油胺的摩爾體積比為（1.5~3）mmol：（5~10）ml：（2.5~5）ml：（0.8~1.6）ml。
8、優(yōu)選地，所述抽真空處理時，混合溶液a的加熱溫度為100℃~120℃，抽真空時長為1h～2h，主要目的是去除混合溶液a中的水。
9、優(yōu)選地，甲基氯硅烷的注射速率為0.1ml/min~0.5ml/min。該甲基氯硅烷的注射速率可以有效地控制形成納米晶的速度。
10、優(yōu)選地，稀土零維釓基鹵化物鈣鈦礦納米晶沉淀物進行多次離心和清洗的步驟為：
11、將稀土零維釓基鹵化物鈣鈦礦納米晶沉淀物轉(zhuǎn)移至離心管里離心，去掉上層廢液保留沉淀，再向離心管里加入正己烷，通過超聲機或者振蕩機進行分散，然后再離心去除上層廢液后保留沉淀，再加入正己烷，將沉淀物通過超聲機或者振蕩機分散到溶液中，再進行離心清洗。用于對合成的納米晶進行離心清洗，洗滌掉多余的有機物或者是溶劑，離心是為了將洗好的納米晶沉淀下來，再利用超聲將沉淀分散到溶劑里，再清洗，最后的超聲是為了分散。
12、本發(fā)明給出了稀土零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶的制備方法所制備的稀土零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶。
13、本發(fā)明給出了稀土零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶在制備高效光電器件中的應(yīng)用。
14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：
15、本發(fā)明所給出的稀土零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶的制備方法，所制備的稀土零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶具有無毒且穩(wěn)定性好的特點。本發(fā)明所給出的稀土零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶的制備方法中選用了無毒的乙酰丙酮釓為稀土源，該稀土源中釓離子4f電子能級均可與鈣鈦礦的帶隙耦合，提高材料的發(fā)光效率或光吸收能力。在變溫條件下注入三甲基氯硅烷后，會形成rb3gdcl6零維納米晶，如圖3所示的球形納米晶，這種球形納米晶相對于立方體的納米晶具有較低的表面能，因此相對于其他形狀的納米晶更穩(wěn)定。
16、而由于乙酰丙酮釓和乙酸銣的溶解度低，所以需要選用十八烯、油酸和油胺溶解乙酰丙酮釓和乙酸銣制備混合溶液a，這是稀土零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶合成的前提，將制備的混合溶液a在抽真空條件下加熱處理是為了去除混合溶液a中的空氣和水，規(guī)避水和空氣對于合成稀土零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶的影響，然后改變反應(yīng)溫度，滴加三甲基氯硅烷，促進稀土零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶成核，生成稀土零維釓基鹵化物鈣鈦礦納米晶沉淀物。在制備過程稀土零維釓基鹵化物鈣鈦礦納米晶沉淀物中未使用鉛基鹵化物，所以稀土零維釓基鹵化物鈣鈦礦納米晶沉淀物無毒。
1.一種稀土零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶的制備方法，其特征在于，所述乙酰丙酮釓與十八烯、油酸和油胺的摩爾體積比為（0.5~1.0）mmol：（5~10）ml：（2.5~5）ml：（0.8~1.6）ml。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶的制備方法，其特征在于，所述乙酸銣與十八烯、油酸和油胺的摩爾體積比為（1.5~3）mmol：（5~10）ml：（2.5~5）ml：（0.8~1.6）ml。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶的制備方法，其特征在于，所述抽真空處理時，混合溶液a的加熱溫度為100℃~120℃，抽真空時長為1h～2h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶的制備方法，其特征在于，甲基氯硅烷的注射速率為0.1ml/min~0.5ml/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶的制備方法，其特征在于，稀土零維釓基鹵化物鈣鈦礦納米晶沉淀物進行多次離心清洗的步驟為：
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6任意一項所述的稀土零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶的制備方法所制備的稀土零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的稀土零維釓基鹵素鈣鈦礦納米晶在制備高效光電器件中的應(yīng)用。