微反應系統內無機鹵化鈣鈦礦納米晶的制備研究

目   錄

第1章  引言   1

1.1  研究背景   1

1.2  鹵化鈣鈦礦納米晶簡介   2

1.2.1  鹵化鈣鈦礦納米晶的性質與結構   3

1.2.2  鹵化鈣鈦礦納米晶的釜式制備方法   10

1.2.3  鹵化鈣鈦礦納米晶形貌與組成調控策略   15

1.2.4  鹵化鈣鈦礦納米晶的應用進展與挑戰   20

1.3  鹵化鈣鈦礦納米晶穩定性探究   24

1.3.1  鹵化鈣鈦礦納米晶的不穩定性因素   24

1.3.2  鹵化鈣鈦礦納米晶穩定性提升策略   29

1.4  基於微反應系統的鈣鈦礦納米晶體制備   34

1.4.1  微反應系統的組成與加工方法   34

1.4.2  微反應系統用於制備鈣鈦礦納米晶的研究進展   37

1.4.3  結合機器學習的微反應系統制備鈣鈦礦納米晶研究進展   40

1.5  關鍵科學問題和本書研究框架   43

第2章  微反應器內規模化制備銫鉛鹵鈣鈦礦納米晶體   46

2.1  實驗方法   46

2.1.1  實驗試劑   46

2.1.2  材料表征方法   47

2.1.3  液滴流微反應器設計與流型觀測   50

2.1.4  實驗操作   53

2.2  三元銫鉛鹵鈣鈦礦納米晶制備與表征   55

2.3  CsPbBr3納米晶在液滴流微反應器內的生長規律探究   62

2.4  全可見光譜發光的銫鉛鹵鈣鈦礦納米晶體制備及器件化應用   65

2.5  小結   69

第3章  配體工程提高鉛鹵鈣鈦礦納米晶穩定性及應用探究   70

3.1  實驗方法   71

3.1.1  實驗試劑   71

3.1.2  表征手段   71

3.1.3  分子模擬計算   72

3.1.4  反應器設計與實驗操作   72

3.2  以APTES為配體的鉛鹵鈣鈦礦納米晶制備   75

3.3  CsPbI3納米晶的配體優化   83

3.4  配體優化後納米晶穩定性表征   88

3.5  全光譜穩定鉛鹵鈣鈦礦納米晶制備及器件化應用   95

3.5.1  全光譜鉛鹵鈣鈦礦納米晶制備   95

3.5.2  穩定鈣鈦礦納米晶用於制備LED器件   97

3.6  小結   98

第4章  原位檢測微反應系統搭建及納米晶生長過程監測   100

4.1  引言   100

4.2  設計思路與系統構建   101

4.2.1  系統設計思路   101

4.2.2  系統硬件搭建   102

4.2.3  程序設計與實現   110

4.3  鉛鹵鈣鈦礦納米晶生長過程監測   116

4.3.1  合成方法選擇   116

4.3.2  裝置穩定性監測   121

4.3.3  微反應器內配體輔助再沈澱法生長過程監測   124

4.4  小結   132

第5章  鉍基鹵化鈣鈦礦納米晶制備與表征初探   133

5.1  引言   133

5.2  實驗部分   135

5.2.1  實驗試劑   135

5.2.2  表征手段   135

5.2.3  微反應器設計   136

5.3  結果與討論   136

5.3.1  納米晶配體用量優化   136

5.3.2  微反應器制備鉍基鹵化鈣鈦礦與表征   139

5.4  小結   148

第6章  結論   149

6.1  主要結論   149

6.2  主要創新點   151

6.3  展望   152

參考文獻   153

在學期間完成的相關學術成果   171

附錄 A  實驗操作數據與圖表   173

附錄 B  程序框圖與代碼   180

致謝   187