Mn2+掺杂Cs3Cu2I5微晶的温和、快速溶液法合成
Mild and Rapid Solution Synthesis of Mn2+-doped Cs3Cu2I5 Microcrystals
严鑫鑫 1胡扬香 2万凝 3庞起 2陈旖勃3
作者信息
- 1. 广西大学 化学化工学院,省部共建特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室,广西 南宁 530004;广州大学 化学化工学院,清洁能源与材料研究所,广东 广州 510006
- 2. 广西大学 化学化工学院,省部共建特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室,广西 南宁 530004
- 3. 广州大学 化学化工学院,清洁能源与材料研究所,广东 广州 510006
- 折叠
摘要
在铜基金属卤化物Cs3Cu2I5中掺杂Mn2+是拓宽发光范围的重要途径,但是已报道的掺杂方法大多需要高温、惰性气氛、较长时间和专用设备等.本工作将CsI固体粉末直接投加至CuI和MnCl2的氢碘酸溶液中,在较低温度(60℃)、空气条件下快速(3 min)合成Mn2+掺杂Cs3Cu2I5微晶,并测试了其结构和发光性能.通过系列对比实验,提出一种由反应物溶解度控制的"缓释生长-掺杂"机制,证实CsI固体粉末在高浓度氢碘酸中的缓慢溶解能够降低Cs3Cu2I5晶体的生长速率,为Mn2+的低温、可控掺杂提供有利的动力学条件.该方法为全无机金属卤化物体系的掺杂发光和掺杂动力学研究提供了新的思路.
Abstract
Doping Mn2+ into the copper-based halide Cs3Cu2I5 is an important approach to broaden the lumines-cence performance.However,most of the reported doping methods require high temperature,inert atmosphere,long reaction time,and specialized equipment.In this work,by directly adding CsI powders into a hydroiodic acid solu-tion of CuI and MnCl2,Mn2+-doped Cs3Cu2I5 microcrystals were rapidly synthesized at a relatively low temperature(60℃)under ambient air conditions within 3 minutes.Through a series of control experiments,we propose a"slow-release growth-doping"mechanism controlled by the solubility of the reactants.It is confirmed that the slow dissolu-tion rate of CsI powders in a concentrated hydroiodic acid can reduce the growth rate of Cs3Cu2I5 crystals,providing favorable kinetic conditions for controllable Mn2+ doping.This work provides a new approach for the study of doping luminescence and doping kinetics in all-inorganic metal halide systems.
关键词
Mn2+掺杂/缓释生长-掺杂/Cs3Cu2I5Key words
Mn2+ doping/slow-release growth-doping/Cs3Cu2I5引用本文复制引用
基金项目
国家自然科学基金(21965003)
国家自然科学基金(22365005)
广州市科技计划项目(2023A03J0076)
出版年
2024
国家科技期刊平台
NSTL
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