一种卤化铯铅纳米异质结构的制备方法及所得产品

摘要

本发明涉及一种卤化铯铅纳米异质结构的制备方法及所得产品，合成步骤为：将卤化铅和十八烯混合，搅拌，然后将油胺和油酸先后加入混合物中，搅拌至卤化铅完全溶解；卤化铅完全溶解后加热至130~200℃，先将卤化铅铯量子点注入溶液中，再将铯前驱体溶液以一定的注射速度注入，反应一定时间后取出产物，得到产品。本发明方法反应温度低，简单、易于操作，无高温高压反应较为安全，所得产品晶体稳定、晶型良好，在太阳能电池、发光二极管、催化、纳米激光器等领域有广阔应用前景。

权利要求

1.一种卤化铯铅纳米异质结构的制备方法，其特征是包括以下步骤：（1）将卤化铅和十八烯混合，搅拌0.5 1.5 h；

~

（2）将油胺和油酸先后加入步骤（1）的混合物中，搅拌至卤化铅完全溶解；

（3）待卤化铅完全溶解后，加热至130 200℃，先将卤化铯铅量子点溶液加入步骤（2）的~溶液中，再将铯前驱体溶液缓慢注入该溶液中，保温反应；

（4）反应后将反应液离心、分离、洗涤，得到卤化铯铅纳米棒与卤化铯铅量子点的纳米异质结构;卤化铅中的铅离子与含铯前驱体中的铯离子的摩尔比为3 8:1；步骤（3）中，卤化铅与~卤化铯铅量子点的摩尔比为8-9.5:1；

铯前驱体溶液按照以下方法制备：将0.49×10-3mol铯前驱体与6ml十八烯和2.5ml油酸混合，加热至铯前驱体完全溶解，得铯前驱体溶液；卤化铯铅量子点溶液是将卤化铯铅量子点分散到有机溶剂中形成的;步骤（2）形成的溶液中，十八烯、油胺和油酸的体积比为2 10:1:1;~

步骤（3）中，铯前驱体溶液按照0.2 ml/min 0.8 ml/min的注射速度注入。

~

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：步骤（1）中，卤化铅为氯化铅、溴化铅或碘化铅；步骤（3）中，铯前驱体为硫酸铯、碳酸铯、碳酸氢铯、硝酸铯或醋酸铯；步骤（4）中，卤化铯铅纳米棒和卤化铯铅量子点中的卤化铯铅均选自氯化铯铅、溴化铯铅或碘化铯铅，卤化铯铅量子点的粒径为2-15 nm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：卤化铅在步骤（2）的十八烯、油胺和油酸的混合溶液中的浓度为0.01 0.05mol/L。

~

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：步骤（1）、（2）、（3）的操作均在氮气保护下进行；步骤（3）中，加完铯前驱体溶液后，在130 200℃下反应10s-2h。

~

5.按照权利要求1-4中任一项所述的卤化铯铅纳米异质结构的制备方法制得的卤化铯铅纳米异质结构，其特征是：该异质结构由卤化铯铅纳米棒与卤化铯铅量子点组成，在卤化铯铅纳米棒的一端生长有一个卤化铯铅量子点，或者在卤化铯铅纳米棒的两端分别生长有一个卤化铯铅量子点。

6.根据权利要求5所述的卤化铯铅纳米棒异质结构，其特征是：卤化铯铅纳米棒的直径为5-20 nm，长度为30-200 nm，卤化铯铅量子点的粒径为2-15 nm。

说明书

一种卤化铯铅纳米异质结构的制备方法及所得产品

技术领域

[0001] 本发明涉及一种卤化铯铅纳米异质结的制备方法及所得产品，具体涉及一种采用低温有机相法合成各种长度的卤化铯铅纳米棒异质结构的方法及所得产品。

背景技术

[0002] 近年来，半导体纳米棒作为一种新型纳米材料，因为其尺寸。形状和具有优异的电、光、磁的物性，在纳米激光器、发光二极管、太阳能电池盒数据储备设备等诸多领域具有广泛的应用前景。半导体异质结构是高性能光电子器件的核心单元，由于独特的一维结构特征，纳米棒可以作为载体将不同性质的材料以多种方式灵活地组合在一起，形成多种功能的异质结构单元。

[0003] 最近，将纳米棒和量子点结合起来的纳米复合结构的研究也成为热点。它利用纳米棒为载体，在上面集成量子点结构。量子点结构的引入在提高纳米棒原有性能的同时赋予了其原来不具备的许多功能，研究和应用前景十分广阔。量子点的发光特性极佳，将其与纳米棒复合形成的纳米棒与量子点的异质结构使得量子点发出的光子与纳米棒的传导模式有很高的耦合效率，利用纳米棒的波导和谐振腔功能可在纳米尺度上实现对其发射光子的传导、增益和调控，是高品质光电子器件的理想单元，在新一代的纳米光电子器件中具有广泛的应用前景。

发明内容

[0004] 本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种卤化铯铅纳米异质结构的制备方法，该方法可以形成卤化铯铅纳米棒与卤化铯铅量子点的纳米异质结构，操作简单、反应温度低、无高温高压反应，较为安全。

[0005] 本发明的另一目的是提供按上述方法制得的卤化铯铅纳米异质结构，该异质结构晶体稳定，晶型良好，尺寸可调，在纳米光电子器件中具有很好的应用前景。

[0006] 本发明卤化铯铅纳米异质结构的制备方法，包括以下步骤：

[0007] （1）将卤化铅和十八烯混合，搅拌0.5 1.5 h；~

[0008] （2）将油胺和油酸先后加入步骤（1）的混合物中，搅拌至卤化铅完全溶解；

[0009] （3）待卤化铅完全溶解后，加热至130 200℃，先将卤化铯铅量子点溶液加入步骤~（2）的溶液中，再将铯前驱体溶液缓慢注入步骤（2）的溶液中，保温反应；

[0010] （4）反应后将反应液离心、分离、洗涤，得到卤化铯铅纳米棒与卤化铯铅量子点的纳米异质结构。

[0011] 上述方法中，步骤（1）、（2）、（3）的操作均在氮气保护下进行。

[0012] 上述方法中，卤化铅为氯化铅、溴化铅或碘化铅；铯前驱体为硫酸铯、碳酸铯、碳酸氢铯、硝酸铯或醋酸铯。卤化铅与铯前驱体进行反应得到卤化铯铅纳米棒，该卤化铯铅纳米棒为氯化铯铅、溴化铯铅或碘化铯铅纳米棒。

[0013] 上述方法中，步骤（3）加入的卤化铯铅量子点为氯化铯铅、溴化铯铅或碘化铯量子点。卤化铯铅纳米棒与卤化铯铅量子点的成分可以相同，也可以不同。

[0014] 上述方法中，加入的卤化铯铅量子点的粒径为2-15 nm，处于纳米级。本领域技术人员可以根据现有技术中公开的方法自行制备卤化铯铅量子点。

[0015] 上述步骤（2）形成的溶液中，十八烯、油胺和油酸的体积比为2 10:1:1。卤化铅在~步骤（2）的十八烯、油胺和油酸的混合溶液中的浓度为0.01 0.05mol/L。
~

[0016] 进一步的，为了便于量子点的分散和加入，将卤化铯铅量子点以溶液的形式加入卤化铅溶液中，卤化铯铅量子点溶液是将卤化铯铅量子点分散到有机溶剂中形成的。其中，有机溶剂可以是任何能够分散量子点、且能够与十八烯、油酸、油胺混溶的有机溶剂，例如正己烷。量子点在有机溶剂中的浓度不易过大，在10-5mol/L左右即可。

[0017] 进一步的，本发明铯前驱体也以溶液的形式加入，铯前驱体溶液按照以下方法制备：将0.49×10-3mol铯前驱体与6ml十八烯和2.5ml油酸混合，加热至铯前驱体完全溶解，得铯前驱体溶液。

[0018] 本发明方法中，先加入量子点溶液，再加入铯前驱体溶液。量子点溶液直接一次性加入即可。铯前驱体以 0.2 ml/min 0.8 ml/min的注射速度注入。通过对铯前驱体加入速~度的控制，可以使卤化铅与铯前驱体接触形成的卤化铯铅均匀生长成纳米棒状。另外，量子点的存在使量子点能够生长在卤化铯铅纳米棒上，最终形成的产品为卤化铯铅纳米棒和卤化铯铅量子点的异质结构，纳米棒的一端或两端生长有一个量子点。在此注射速度范围内，注射速度较慢制得的纳米棒长在此注射速度范围内，注射速度较慢制得的纳米棒长，注射速度较快制得的纳米棒短。超出此范围，不能形成纳米棒。

[0019] 上述步骤（3）中，卤化铅中的铅离子与含铯前驱体中的铯离子的摩尔比为3 8:1；~
卤化铅与卤化铯铅量子点的摩尔比为8-9.5:1。

[0020] 上述步骤（3）中，加完铯前驱体溶液后，在130 200℃下反应10s-2h。反应过程中，~卤化铅与铯前驱体形成卤化铯铅并生长成纳米棒，并且在纳米棒的一端生长有一个量子点，或者在纳米棒的两端分别生长有一个量子点，形成纳米棒与量子点异质结构。

[0021] 按照上述方法，可以得到卤化铯铅纳米异质结构（简称卤化铯铅纳米异质结），该异质结构由卤化铯铅纳米棒和卤化铯铅量子点组成。

[0022] 进一步的，卤化铯铅纳米异质结构中，纳米棒和量子点的成分可以相同，也可以不同，纳米棒的一端生长有一个量子点，或者纳米棒的两端均生长有一个量子点。

[0023] 进一步的，纳米棒的直径为5-20 nm，长度为30-200 nm，量子点的粒径为2-15 nm。

[0024] 本发明选用有机相合成法，通过控制工艺参数得到卤化铯铅纳米异质结构，该方法工艺操作简单、反应温度低、无高温高压反应较为安全，调整铯盐的种类、铯前驱体溶液的注射速度、温度和时间等参数可以得到不同尺寸的异质结构。本方法对其他钙钛矿异质结材料形貌控制的合成有一定的借鉴作用。

[0025] 本发明所得卤化铯铅纳米异质结构形貌独特，由不同成分的卤化铯铅纳米棒和量子点组成，产品晶体稳定、晶型良好，在太阳能电池、发光二极管等领域有一定的应用价值。

附图说明

[0026] 图1为本发明实施例2合成的碘化铅铯纳与溴化铯铅纳米棒异质结构的透射电镜(TEM)图片。

[0027] 图2为本发明对比例1合成的碘化铅铯纳与溴化铯铅不规则形貌的透射电镜(TEM)图片。

具体实施方式

[0028] 以下结合实施例对本发明作进一步说明。本发明的生产技术对本领域技术人员来说是容易实施的。本发明实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

[0029] 实施例1

[0030] 1.1 采用低温有机法合成CsPbBr3量子点（详见文献Nano Lett.，2015，15，3692-3696）：首先，将69 mg溴化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌, 然后将0.5 mL油胺和0.5 mL油酸先后加入溶液中，待溴化铅完全溶解后加热至180 ℃，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)快速注入溶液中，在该温度下反应5 s后取出产物，经离心分离洗涤分散到正己烷中得到CsPbBr3量子点正己烷溶液，浓度10-5M。

[0031] 1.2 将84 mg碘化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌1h。

[0032] 1.3 然后将1 mL油胺和1 mL油酸先后加入1.2所述的溶液中，待碘化铅完全溶解后加热至140 ℃，在该温度下将1.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)以0.4 mL/min的注射速度注入溶液中，在该温度下反应10 s后取出产物，经离心分离洗涤得到CsPbI3-CsPbBr3纳米棒异质结。

[0033] 1.4本实施例得到的CsPbI3-CsPbBr3纳米异质结，由纳米棒状的CsPbI3和CsPbBr3量子点组成，每根纳米棒的一端或两端生长有一个量子点，纳米棒的直径为5 6 nm，长度为~30~36 nm；CsPbBr3量子点粒径为8~10 nm。

[0034] 实施例2

[0035] 2.1低温有机相合成的CsPbBr3量子点的制备方法同实施例1.1。

[0036] 2.2将84 mg碘化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌1h。

[0037] 2.3然后将1 mL油胺和1 mL油酸先后加入2.2所述的溶液中，待碘化铅完全溶解后加热至150 ℃，在该温度下将2.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)以0.4 mL/min的注射速度注入溶液中，在该温度下反应10 s后取出产物，经离心分离洗涤得到CsPbI3-CsPbBr3纳米棒异质结。

[0038] 2.4本实施例得到的CsPbI3-CsPbBr3纳米异质结如图1所示，CsPbI3为纳米棒状，纳米棒的一端生长有一个CsPbBr3量子点，或者纳米棒的两端分别生长有一个CsPbBr3量子点，纳米棒的直径为6~7 nm，长度为38~42 nm；CsPbBr3量子点粒径为8~10 nm。

[0039] 实施例3

[0040] 3.1低温有机相合成的CsPbBr3量子点的制备方法同实施例1.1。

[0041] 3.2将84 mg碘化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌1h。

[0042] 3.3然后将1 mL油胺和1 mL油酸先后加入3.2所述的溶液中，待碘化铅完全溶解后加热至180 ℃，在该温度下将3.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)以0.4 mL/min的注射速度注入溶液中，在该温度下反应10 s后取出产物，经离心分离洗涤得到CsPbI3- CsPbBr3纳米棒异质结。

[0043] 3.4本实施例得到的CsPbI3-CsPbBr3纳米异质结，形貌与图1类似，CsPbI3纳米棒直径为8~9 nm，长度为65~68 nm；CsPbBr3量子点粒径为8~10 nm。

[0044] 实施例4

[0045] 4.1低温有机相合成的CsPbBr3量子点的制备方法同实施例1.1。

[0046] 4.2将84 mg碘化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌1h。

[0047] 4.3然后将1 mL油胺和1 mL油酸先后加入4.2所述的溶液中，待碘化铅完全溶解后加热至200 ℃，在该温度下将4.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)以0.4 mL/min的注射速度注入溶液中，在该温度下反应10 s后取出产物，经离心分离洗涤得到CsPbI3-CsPbBr3纳米棒异质结。

[0048] 4.4本实施例得到的CsPbI3-CsPbBr3纳米异质结，形貌与图1类似，CsPbI3纳米棒直径为9 10 nm，长度为78 80 nm；CsPbBr3量子点粒径为8 10 nm。~ ~ ~

[0049] 实施例5

[0050] 5.1低温有机相合成的CsPbBr3量子点的制备方法同实施例1.1。

[0051] 5.2将84 mg碘化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌1h。

[0052] 5.3然后将1 mL油胺和1 mL油酸先后加入5.2所述的溶液中，待碘化铅完全溶解后加热至130 ℃，在该温度下将5.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)以0.4 mL/min的注射速度注入溶液中，在该温度下反应30 min后取出产物，经离心分离洗涤得到CsPbI3-CsPbBr3纳米棒异质结。

[0053] 5.4本实施例得到的CsPbI3-CsPbBr3纳米异质结，形貌与图1类似，CsPbI3纳米棒直径为8~9 nm，长度为60~65 nm；CsPbBr3量子点粒径为8~10 nm。

[0054] 实施例6

[0055] 6.1低温有机相合成的CsPbBr3量子点的制备方法同实施例1.1。

[0056] 6.2将84 mg碘化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌1h。

[0057] 6.3然后将1 mL油胺和1 mL油酸先后加入6.2所述的溶液中，待碘化铅完全溶解后加热至150 ℃，在该温度下将6.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)以0.4 mL/min的注射速度注入溶液中，在该温度下反应90 min后取出产物，经离心分离洗涤得到CsPbI3-CsPbBr3纳米棒异质结。

[0058] 6.4本实施例得到的CsPbI3-CsPbBr3纳米异质结，形貌与图1类似，CsPbI3纳米棒直径为15~17 nm，长度为100~110 nm；CsPbBr3量子点粒径为8~10 nm。

[0059] 实施例7

[0060] 7.1低温有机相合成的CsPbBr3量子点的制备方法同实施例1.1。

[0061] 7.2将84 mg碘化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌1h。

[0062] 7.3然后将1 mL油胺和1 mL油酸先后加入7.2所述的溶液中，待碘化铅完全溶解后加热至150 ℃，在该温度下将7.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)以0.4 mL/min的注射速度注入溶液中，在该温度下反应120 min后取出产物，经离心分离洗涤得到CsPbI3-CsPbBr3纳米棒异质结。

[0063] 7.4本实施例得到的CsPbI3-CsPbBr3纳米异质结，形貌与图1类似，CsPbI3纳米棒直径为18~20 nm，长度为153~160 nm；CsPbBr3量子点粒径为8~10 nm。

[0064] 实施例8

[0065] 8.1低温有机相合成的CsPbBr3量子点的制备方法同实施例1.1。

[0066] 8.2将84 mg碘化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌0.5h。

[0067] 8.3然后将1 mL油胺和1 mL油酸先后加入8.2所述的溶液中，待碘化铅完全溶解后加热至150 ℃，在该温度下将8.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)以0.8 mL/min的注射速度注入溶液中，在该温度下反应10 s后取出产物，经离心分离洗涤得到CsPbI3-CsPbBr3纳米棒异质结。

[0068] 8.4本实施例得到的CsPbI3-CsPbBr3纳米异质结，形貌与图1类似，CsPbI3纳米棒直径为5 6 nm，长度为30 32 nm；CsPbBr3量子点粒径为8 10 nm。~ ~ ~

[0069] 实施例9

[0070] 9.1低温有机相合成的CsPbBr3量子点的制备方法同实施例1.1。

[0071] 9.2将84 mg碘化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌1h。

[0072] 9.3然后将1 mL油胺和1 mL油酸先后加入9.2所述的溶液中，待碘化铅完全溶解后加热至150 ℃，在该温度下将9.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)以0.2 mL/min的注射速度注入溶液中，在该温度下反应120 min后取出产物，经离心分离洗涤得到CsPbI3-CsPbBr3纳米棒异质结。

[0073] 9.4本实施例得到的CsPbI3-CsPbBr3纳米异质结，形貌与图1类似，CsPbI3纳米棒直径为18~20 nm，长度为185~200 nm；CsPbBr3量子点粒径为8~10 nm。

[0074] 实施例10

[0075] 10.1低温有机相合成的CsPbBr3量子点的制备方法同实施例1.1。

[0076] 10.2将84 mg碘化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌1h。

[0077] 10.3然后将1 mL油胺和1 mL油酸先后加入10.2所述的溶液中，待碘化铅完全溶解后加热至150 ℃，在该温度下将10.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(硫酸铯0.178 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)以0.4 mL/min的注射速度注入溶液中，在该温度下反应10 s后取出产物，经离心分离洗涤得到CsPbI3-CsPbBr3纳米棒异质结。

[0078] 10.4本实施例得到的CsPbI3-CsPbBr3纳米异质结，形貌与图1类似，CsPbI3纳米棒直径为6 7 nm，长度为36 38 nm；CsPbBr3量子点粒径为8 10 nm。~ ~ ~

[0079] 实施例11

[0080] 11.1低温有机相合成的CsPbBr3量子点的制备方法同实施例1.1。

[0081] 11.2将84 mg碘化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌1h。

[0082] 11.3然后将1 mL油胺和1 mL油酸先后加入11.2所述的溶液中，待碘化铅完全溶解后加热至150 ℃，在该温度下将11.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸氢铯0.095 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)以0.4 mL/min的注射速度注入溶液中，在该温度下反应10 s后取出产物，经离心分离洗涤得到CsPbI3-CsPbBr3纳米棒异质结。

[0083] 11.4本实施例得到的CsPbI3-CsPbBr3纳米异质结，形貌与图1类似，CsPbI3纳米棒直径为6 7 nm，长度为40 42 nm；CsPbBr3量子点粒径为8 10 nm。~ ~ ~

[0084] 实施例12

[0085] 12.1低温有机相合成的CsPbBr3量子点的制备方法同实施例1.1。

[0086] 12.2将84 mg碘化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌1h。

[0087] 12.3然后将1 mL油胺和1 mL油酸先后加入12.2所述的溶液中，待碘化铅完全溶解后加热至150 ℃，在该温度下将12.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(硝酸铯0.096 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)以0.4 mL/min的注射速度注入溶液中，在该温度下反应10 s后取出产物，经离心分离洗涤得到CsPbI3-CsPbBr3纳米棒异质结。

[0088] 12.4本实施例得到的CsPbI3-CsPbBr3纳米异质结，形貌与图1类似，CsPbI3纳米棒直径为7~8 nm，长度为38~40 nm；CsPbBr3量子点粒径为8~10 nm。

[0089] 实施例13

[0090] 13.1低温有机相合成的CsPbBr3量子点的制备方法同实施例1.1。

[0091] 13.2将69 mg溴化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌1h。

[0092] 13.3然后将1 mL油胺和1 mL油酸先后加入13.2所述的溶液中，待溴化铅完全溶解后加热至150 ℃，在该温度下将13.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)以0.4 mL/min的注射速度注入溶液中，在该温度下反应10 s后取出产物，经离心分离洗涤得到CsPbBr3-CsPbBr3纳米棒异质结。

[0093] 13.4本实施例得到的CsPbBr3-CsPbBr3纳米异质结，形貌与图1类似，CsPbBr3纳米棒直径为6~7 nm，长度为34~37 nm；CsPbBr3量子点粒径为8~10 nm。

[0094] 实施例14

[0095] 14.1低温有机相合成的CsPbBr3量子点的制备方法同实施例1.1。

[0096] 14.2将45 mg氯化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌1h。

[0097] 14.3然后将1 mL油胺和1 mL油酸先后加入142所述的溶液中，待氯化铅完全溶解后加热至150 ℃，在该温度下将14.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)以0.4 mL/min的注射速度注入溶液中，在该温度下反应10 s后取出产物，经离心分离洗涤得到CsPbCl3-CsPbBr3纳米棒异质结。

[0098] 14.4本实施例得到的CsPbCl3-CsPbBr3纳米异质结，形貌与图1类似，CsPbCl3纳米棒直径为5 6 nm，长度为30 32 nm；CsPbBr3量子点粒径为8 10 nm。~ ~ ~

[0099] 实施例15

[0100] 15.1 采用低温有机法合成CsPbCl3量子点（详见文献Nano Lett.，2015，15，3692-3696）：首先，将将45 mg溴化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌, 然后将
0.5 mL油胺和0.5 mL油酸分别加入溶液中，待氯化铅完全溶解后加热至180 ℃，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)快速注入溶液中，在该温度下反应5 s后取出产物，经离心分离洗涤分散到正己烷中得到CsPbCl3量子点正己烷溶液，浓度10-5M。

[0101] 15.2 将84 mg碘化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌1h。

[0102] 15.3 然后将1 mL油胺和1 mL油酸先后加入15.2所述的溶液中，待碘化铅完全溶解后加热至150 ℃，在该温度下将15.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)以0.4 mL/min的注射速度注入溶液中，在该温度下反应10 s后取出产物，经离心分离洗涤得到CsPbI3-CsPbCl3纳米棒异质结。

[0103] 15.4本实施例得到的CsPbI3-CsPbCl3纳米异质结，形貌与图1类似，CsPbI3纳米棒直径为7~8 nm，长度为36~42 nm；CsPbCl3量子点粒径为2~6 nm。

[0104] 实施例16

[0105] 16.1低温有机相合成的CsPbCl3量子点的制备方法同实施例15.1。

[0106] 16.2将69 mg溴化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌1h。

[0107] 16.3然后将1 mL油胺和1 mL油酸先后加入16.2所述的溶液中，待溴化铅完全溶解后加热至150 ℃，在该温度下将实施事例16.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)以0.4 mL/min的注射速度注入溶液中，在该温度下反应10 s后取出产物，经离心分离洗涤得到CsPbBr3-CsPbCl3纳米棒异质结。

[0108] 16.4本实施例得到的CsPbBr3-CsPbCl3纳米异质结，形貌与图1类似，CsPbBr3纳米棒直径为6~7 nm，长度为35~38 nm；CsPbCl3量子点粒径为2~6 nm。

[0109] 实施例17

[0110] 17.1低温有机相合成的CsPbCl3量子点的制备方法同实施例15.1。

[0111] 17.2将45 mg氯化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌1h。

[0112] 17.3然后将1 mL油胺和1 mL油酸先后加入17.2所述的溶液中，待氯化铅完全溶解后加热至150 ℃，在该温度下将17.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)以0.4 mL/min的注射速度注入溶液中，在该温度下反应10 s后取出产物，经离心分离洗涤得到CsPbCl3-CsPbCl3纳米棒异质结。

[0113] 17.4本实施例得到的CsPbCl3-CsPbCl3纳米异质结，形貌与图1类似，CsPbCl3纳米棒直径为5 6 nm，长度为31 33 nm；CsPbCl3量子点粒径为2 6 nm。~ ~ ~

[0114] 实施例18

[0115] 18.1 采用低温有机法合成CsPbI3量子点（详见文献Nano Lett.，2015，15，3692-3696）：首先，将将84 mg溴化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌, 然后将
0.5 mL油胺和0.5 mL油酸分别加入溶液中，待碘化铅完全溶解后加热至180 ℃，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)快速注入溶液中，在该温度下反应5 s后取出产物，经离心分离洗涤分散到正己烷中得到CsPbI3量子点正己烷溶液，浓度10-5M。

[0116] 18.2 将84 mg碘化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌1h。

[0117] 18.3 然后将1 mL油胺和1 mL油酸先后加入18.2所述的溶液中，待碘化铅完全溶解后加热至150 ℃，在该温度下将18.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)以0.4 mL/min的注射速度注入溶液中，在该温度下反应10 s后取出产物，经离心分离洗涤得到CsPbI3-CsPbI3纳米棒异质结。

[0118] 18.4本实施例得到的CsPbI3-CsPbI3纳米异质结，形貌与图1类似，CsPbI3纳米棒直径为12~15 nm，长度为120~130 nm；CsPbI3量子点粒径为10~15 nm。

[0119] 实施例19

[0120] 19.1低温有机相合成的CsPbI3量子点的制备方法同实施例18.1。

[0121] 19.2将69 mg溴化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌1.5h。

[0122] 19.3然后将1 mL油胺和1 mL油酸先后加入19.2所述的溶液中，待溴化铅完全溶解后加热至150 ℃，在该温度下将19.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)以0.4 mL/min的注射速度注入溶液中，在该温度下反应10 s后取出产物，经离心分离洗涤得到CsPbBr3-CsPbI3纳米棒异质结。

[0123] 19.4本实施例得到的CsPbBr3-CsPbI3纳米异质结，形貌与图1类似，CsPbBr3纳米棒直径为13~15 nm，长度为108~113 nm；CsPbI3量子点粒径为10~15 nm。

[0124] 实施例20

[0125] 20.1低温有机相合成的CsPbI3量子点的制备方法同实施例18.1。

[0126] 20.2将45 mg氯化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌1h。

[0127] 20.3然后将1 mL油胺和1 mL油酸先后加入20.2所述的溶液中，待氯化铅完全溶解后加热至150 ℃，在该温度下将20.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)以0.4 mL/min的注射速度注入溶液中，在该温度下反应10 s后取出产物，经离心分离洗涤得到CsPbCl3-CsPbI3纳米棒异质结。

[0128] 20.4本实施例得到的CsPbCl3-CsPbI3纳米异质结，形貌与图1类似，CsPbCl3纳米棒直径为10~13 nm，长度为88~95 nm；CsPbI3量子点粒径为10~15 nm。

[0129] 实施例21

[0130] 21.1低温有机相合成的CsPbBr3量子点的制备方法同实施例1.1。

[0131] 21.2将84 mg碘化铅和2 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌1h。

[0132] 21.3然后将1 mL油胺和1 mL油酸先后加入21.2所述的溶液中，待碘化铅完全溶解后加热至150 ℃，在该温度下将21.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)以0.4 mL/min的注射速度注入溶液中，在该温度下反应10 s后取出产物，经离心分离洗涤得到CsPbI3-CsPbBr3纳米棒异质结。

[0133] 21.4本实施例得到的CsPbI3-CsPbBr3纳米异质结，形貌与图1类似，纳米棒的直径为8~10 nm，长度为51~59 nm；CsPbBr3量子点粒径为8~10 nm。

[0134] 实施例22

[0135] 22.1低温有机相合成的CsPbBr3量子点的制备方法同实施例1.1。

[0136] 22.2将84 mg碘化铅和10 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌1h。

[0137] 22.3然后将1 mL油胺和1 mL油酸先后加入22.2所述的溶液中，待碘化铅完全溶解后加热至150 ℃，在该温度下将22.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)以0.4 mL/min的注射速度注入溶液中，在该温度下反应10 s后取出产物，经离心分离洗涤得到CsPbI3-CsPbBr3纳米棒异质结。

[0138] 22.4本实施例得到的CsPbI3-CsPbBr3纳米异质结，形貌与图1类似，纳米棒的直径为7~11 nm，长度为36~48 nm；CsPbBr3量子点粒径为8~10 nm。

[0139] 对比例1

[0140] 1.1 采用实施例1的方法合成CsPbBr3量子点，得到CsPbBr3量子点正己烷溶液，浓度10-5M。

[0141] 1.2 同实施例2。

[0142] 1.3 然后将1 mL油胺和1 mL油酸先后加入1.2所述的溶液中，待碘化铅完全溶解后加热至150 ℃，在该温度下将1.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)快速注入(注入速度为3ml/min)溶液中，在该温度下反应10 s后取出产物，经离心分离洗涤得到产品。

[0143] 1.4得到的产品形貌不规则，样品中CsPbI3纳米棒和CsPbBr3量子点不连在一起，且样品部分团聚分散性不好，如图2所示。

[0144] 对比例2

[0145] 2.1采用实施例1的方法合成CsPbBr3量子点，得到CsPbBr3量子点正己烷溶液，浓度10-5M。

[0146] 2.2将84 mg碘化铅和5 mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌1 h。

[0147] 2.3 然后将1 mL油胺加入2.2所述的混合物中，或者将2ml体积比1:1的油胺和油酸的混合液加入2.2所述的混合物中，结果显示碘化铅不能溶解，无法进行后续操作。

[0148] 对比例3

[0149] 3.1采用实施例1的方法合成CsPbBr3量子点，得到CsPbBr3量子点正己烷溶液，浓度10-5M。

[0150] 3.2将84 mg碘化铅和3mL十八烯加入四口瓶中，在氮气保护下搅拌1 h。

[0151] 3.3然后将3 mL油胺和1 mL油酸先后加入3.2所述的溶液中，待碘化铅完全溶解后加热至150 ℃，在该温度下将3.1制备好的2 mL CsPbBr3量子点直接一次加入溶液中，再将0.4 mL铯前驱体溶液(碳酸铯0.16 g, 十八烯6 mL, 油酸2.5 mL, 加热至碳酸铯完全溶解制得铯前驱体溶液)以0.4 mL/min的注射速度注入溶液中，在该温度下反应10 s后取出产物，经离心分离洗涤得到产品，所得产品形貌不规则，部分量子点自行团聚，无法和纳米棒复合。