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锰掺杂有机钙钛矿团簇材料及其制备方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-11-09 11:45:49
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-11-17 14:22:46
本申请涉及纳米材料技术领域，尤其涉及一种锰掺杂有机钙钛矿团簇材料及其制备方法。该制备方法包括：将AX和PbX2溶于溶剂中，得到第一混合液；其中，A为一价有机阳离子，X为卤素阴离子，PbX2的摩尔量大于AX的摩尔量；将有机羧酸、有机胺和二价锰金属盐加入混合液中，得到前驱体溶液；其中，二价锰金属盐与PbX2的摩尔比为0.05～0.65：1；将前驱体溶液和反溶剂混合，然后进行固液分离，得到锰掺杂有机钙钛矿团簇材料。该制备方法具有可溶液加工、快速合成和低成本的特点，而且可以得到尺寸均一、稳定性和光学性质优异的掺杂钙钛矿团簇材料。
1.一种锰掺杂有机钙钛矿团簇材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将AX和PbX2溶于溶剂中，得到混合液；其中，A为一价有机阳离子，X为卤素阴离子，所述PbX2的摩尔量大于所述AX的摩尔量；
将有机羧酸、有机胺和二价锰金属盐加入所述混合液中，得到前驱体溶液；其中，所述二价锰金属盐与所述PbX2的摩尔比为0.05～0.65：1；
将所述前驱体溶液和反溶剂混合，然后进行固液分离，得到锰掺杂有机钙钛矿团簇材料。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述将AX和PbX2溶于溶剂中的步骤中，所述AX和所述PbX2的摩尔比为0.25～0.65：1。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将有机羧酸、有机胺和二价锰金属盐加入所述混合液中的步骤包括：先将所述有机羧酸和所述有机胺加入所述混合液中，然后再加入所述二价锰金属盐。
光伏应用：
- 通过锰的掺杂，可以调节有机钙钛矿的能带结构，从而改善其光伏性能。
- 锰的引入可能影响光吸收和电子传输性质，有望提高太阳能电池的效率。
催化应用：
- 锰掺杂可能影响有机钙钛矿的催化活性，使其在光催化和其他催化过程中具有更好的性能。
电子和磁性材料：
- 锰是一种具有磁性的过渡金属，其掺杂可能导致有机钙钛矿表现出磁性质，有助于在电子器件中的应用。
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溶液法：
- 锰掺杂有机钙钛矿可以通过溶液法制备，包括将适当量的锰盐添加到有机钙钛矿的制备溶液中，然后经过适当的处理和退火步骤。
气相沉积法：
- 锰掺杂有机钙钛矿也可以通过气相沉积法制备，通过将锰源引入有机钙钛矿的生长过程中，实现锰的掺杂。
热处理：
- 热处理是制备锰掺杂有机钙钛矿的一个重要步骤，可以通过热退火等方法来提高材料的结晶度和性能。
技术转让
有机钙钛矿是一类具有潜在光伏应用的材料，而锰的掺杂可能被引入以改变其光学、电学和磁学性质，或者用于提高其稳定性和性能。
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