1.本发明涉及发光材料技术领域，尤其涉及一种基于镉和锰的固溶体发光材料及其制备方法和应用。


背景技术：

2.金属卤化物钙钛矿由于其优异的光电性能和简单的制备工艺，已成为了包括光伏电池、发光二极管、光电探测器等许多领域有前景的功能材料。其中，有机-无机杂化卤化物发光材料由于优异的光电性能和丰富的结构特点吸引了研究人员的广泛关注。近年来，研究人员将卤化物发光材料的研究重点主要放在了氯化铅钙钛矿。
3.现有技术下，通过采用缓慢溶剂挥发能合成卤化铅发光材料(c3h8n6)pbc
l4
，但是，铅的剧毒性违背了绿色化学和可持续发展的理念。通过采用共沉淀法能合成固溶体发光材料(c
10h16
n)2zn
1-x
mn
x
br4，但是，(c
10h16
n)2zn
1-x
mn
x
br4固溶体中只有一种金属离子mn
2+
在发光而zn
2+
不发光，即只有一个发光中心，不能实现发射颜色可调，在实际应用中受到了限制。


技术实现要素：

4.本发明目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种基于镉和锰的固溶体发光材料，化学式为(c
26h24
p)2cd
1-x
mn
xcl4
，x∈[0，1]，属于正交晶系，空间群为pbca，晶胞参数为：α＝β＝γ＝90
°
，z＝8，单胞体积为
[0005]
上述的一种基于镉和锰的固溶体发光材料的制备方法包括如下步骤：
[0006]
s1、将cdcl2·
2/5h2o和二甲基苄基三苯基氯化膦(c
26h24
pcl)以1:2的摩尔比混合并溶解在乙腈中形成澄清的前驱体溶液，在室温下将丙酮扩散到上述前驱体溶液中，放置数天获得无色块状晶体；
[0007]
s2、将mncl2·
4h2o和二甲基苄基三苯基氯化膦以1:2的摩尔比混合并溶解在乙腈中形成澄清的前驱体溶液，在室温下将乙醚扩散到上述前驱体溶液中，放置数天获得浅绿色块状晶体；
[0008]
s3、将mncl2·
4h2o，cdcl2·
2/5h2o和二甲基苄基三苯基氯化膦按一定的摩尔比混合，机械研磨10分钟，将所得的混合物装入聚四氟乙烯管中并在200℃下煅烧24小时得到粉末状荧光粉。
[0009]
上述的一种基于镉和锰的固溶体发光材料在光色可调方面的应用。
[0010]
与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：
[0011]
本发明采用溶剂挥发和低温固相法相结合成功合成了一种无铅固溶体发光材料(c
26h24
p)2cd
1-x
mn
xcl4
，x∈[0，1]，成功的解决了传统的卤化铅发光材料中铅剧毒的问题。此外，该化合物在分子水平上形成了零维结构，其中mncl
42-四面体和cdcl
42-四面体孤立的分布在其晶胞中，使得发光中心cd
2+
于mn
2+
之间不存在能量传递，最大程度的提高了材料的发光效率。随着激发波长和x值的变化，该化合物能够实现从蓝光发射到绿光发射的光色可
调。
附图说明
[0012]
图1为(c
26h24
p)2cd
1-x
mn
xcl4
的晶体结构示意图；
[0013]
图2为(c
26h24
p)2cd
1-x
mn
xcl4
粉末的衍射图；
[0014]
图3为(c
26h24
p)2cd
1-x
mn
xcl4
的光谱图。
具体实施方式
[0015]
如图1-3所示，本发明提出的一种基于镉和锰的固溶体发光材料，化学式为(c
26h24
p)2cd
1-x
mn
xcl4
，x∈[0，1]，属于正交晶系，空间群为pbca，晶胞参数为：α＝β＝γ＝90
°
，z＝8，单胞体积为
[0016]
上述基于镉和锰的固溶体发光材料的制备方法包括如下步骤：
[0017]
s1、将cdcl2·
2/5h2o和二甲基苄基三苯基氯化膦(c
26h24
pcl)以1:2的摩尔比混合并溶解在乙腈中形成澄清的前驱体溶液，在室温下将丙酮扩散到上述前驱体溶液中，放置数天获得无色块状晶体；
[0018]
s2、将mncl2·
4h2o和二甲基苄基三苯基氯化膦以1:2的摩尔比混合并溶解在乙腈中形成澄清的前驱体溶液，在室温下将乙醚扩散到上述前驱体溶液中，放置数天获得浅绿色块状晶体；
[0019]
s3、将mncl2·
4h2o，cdcl2·
2/5h2o和二甲基苄基三苯基氯化膦按一定的摩尔比混合，机械研磨10分钟，将所得的混合物装入聚四氟乙烯管中并在200℃下煅烧24小时得到粉末状荧光粉。
[0020]
本发明采用溶剂挥发和低温固相法相结合成功合成了一种无铅固溶体发光材料(c
26h24
p)2cd
1-x
mn
xcl4
，x∈[0，1]，成功的解决了传统的卤化铅发光材料中铅剧毒的问题。此外，该化合物在分子水平上形成了零维结构，其中mncl
42-四面体和cdcl
42-四面体孤立的分布在其晶胞中，使得发光中心cd
2+
于mn
2+
之间不存在能量传递，最大程度的提高了材料的发光效率。随着激发波长和x值的变化，该化合物能够实现从蓝光发射到绿光发射的光色可调。
[0021]
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。


技术特征：
1.一种基于镉和锰的固溶体发光材料，其特征在于：化学式为(c
26
h
24
p)2cd
1-x
mn
x
c
l4
，x∈[0，1]，属于正交晶系，空间群为pbca，晶胞参数为：α＝β＝γ＝90
°
，z＝8，单胞体积为2.根据权利要求1所述的一种基于镉和锰的固溶体发光材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、将cdcl2·
2/5h2o和二甲基苄基三苯基氯化膦(c
26
h
24
pcl)以1:2的摩尔比混合并溶解在乙腈中形成澄清的前驱体溶液，在室温下将丙酮扩散到上述前驱体溶液中，放置数天获得无色块状晶体；s2、将mncl2·
4h2o和二甲基苄基三苯基氯化膦以1:2的摩尔比混合并溶解在乙腈中形成澄清的前驱体溶液，在室温下将乙醚扩散到上述前驱体溶液中，放置数天获得浅绿色块状晶体；s3、将mncl2·
4h2o，cdcl2·
2/5h2o和二甲基苄基三苯基氯化膦按一定的摩尔比混合，机械研磨10分钟，将所得的混合物装入聚四氟乙烯管中并在200℃下煅烧24小时得到粉末状荧光粉。3.根据权利要求1所述的一种基于镉和锰的固溶体发光材料在光色可调方面的应用。

技术总结
本发明涉及发光材料技术领域，尤其涉及一种基于镉和锰的固溶体发光材料及其制备方法和应用，包括化学式为(C


技术研发人员：邹国红 许海萍
受保护的技术使用者：四川大学
技术研发日：2021.10.09
技术公布日：2022/1/28