本文将讲述3-甲氧基苯乙胺如何应用于材料领域,旨在为材料领域和化学领域的研究人员提供参考思路和实验支持。
简述:3-甲氧基苯乙胺,英文名称:2-(3-methoxyphenyl)ethanamine,CAS:2039-67-0,分子式:C9H13NO,外观与性状:无色液体。3-甲氧基苯乙胺是一种活性苯乙胺,常用于全氟辛烷磺酸催化的Pictet-Spengler反应以及钯催化的分子内偶联反应,用于合成1,3-氧氮杂卓。
应用:提升FA0.08Cs0.92PbBrx Cl3-x NCs的PLQY及其蓝光Pe LEDs 的性能。
金属卤化物钙钛矿因其高载流子迁移率、易调谐发射波长、窄的半峰全宽、广色域和高荧光量子产率(PLQY)等优势,成为下一代发光二极管(LEDs)的热门材料。然而,蓝光钙钛矿发光二极管(Pe LEDs)的性能远远落后于绿光和红光Pe LEDs,这严重阻碍了Pe LEDs在全彩照明和显示方面的应用。溴氯混合钙钛矿纳米晶(NCs)由于高的激子结合能、极易调谐的发射光谱、可室温合成等优势成为制备高效蓝光Pe LEDs的重要材料。在提升溴氯混合钙钛矿NCs发光二极管性能的各种策略中,表面配体工程显示出巨大的潜力。
甲氧基功能化苯乙胺(3,4-二甲氧基苯乙胺(DPEA)和3-甲氧基苯乙胺(MPEA))后处理可提升FA0.08Cs0.92PbBrx Cl3-x NCs的PLQY及其蓝光Pe LEDs 的性能。在大气和室温条件下合成FA0.08Cs0.92Pb Brx Cl3-x NCs,通过将DPEA和 MPEA提前和乙酸乙酯均匀混合,在第二次纯化过程中将配体引入到NCs中。 研究发现,DPEA和MPEA大大降低了NCs的表面缺陷,提升了NCs的PLQY。并且,氨基孤对电子处静电势更低的MPEA可以更好的钝化NCs的表面缺陷,实现更高的PLQY。最终,钙钛矿NCs在479 nm处的PLQY达到52.8%,制备的蓝光Pe LEDs在481 nm处获得1.91%的EQE和734 cd m-2的亮度。
即合成FA0.08Cs0.92Pb Brx Cl3-x NCs,然后将 3,4-二甲氧基苯乙胺(DPEA)和3-甲氧基苯乙胺(MPEA)分别预先和乙酸乙酯混合,在第二次乙酸乙酯沉淀NCs的过程中,将配体引入NCs,具体合成步骤如下:
(1)溶液配制
132.1 mg PbBr2、122.4 mg PbCl2和874.9 mg四正辛基溴化铵(TOAB)溶于8 mL甲苯,配制成Pb2 +溶液;67.6 mg ZnBr2、328.1 mg TOAB溶于3 mL甲苯,配制成Zn2 +溶液;26.1 mg Cs2CO3溶于 0.8 mL正辛酸,5.2 mg 醋酸甲脒(FA(Ac))溶于0.5 mL正辛酸,分别配制成Cs+溶液和FA +溶液;30 mg双十二烷基二甲基溴 化铵(DDAB)溶于3 mL甲苯,配制成DDAB溶液。
(2)FA0.08Cs0.92Pb Brx Cl3-x NCs的合成
将6.75 mL Pb2 +溶液加入装有磁子的50 mL离心管中,通过水浴维持25 ℃。在剧烈搅拌的条件下,向离心管中快速注入0.64 mL Cs+溶液和0.11 mL FA +溶液,反应2 min,然后注入2.25 mL DDAB溶液,继续反应2 min,最后注入2 mL Zn2 +溶液再反应5 min。
(3)FA0.08Cs0.92Pb Brx Cl3-x NCs的纯化和配体后处理
将反应好的溶液分成三组,每组3.9 mL反应液于新的50 mL离心管。向 三组溶液中分别加入8 mL乙酸乙酯,然后放置于高速离心机,10000 rpm的转 速离心5 min。小心的取出离心管,倒掉上清液,留下沉淀,向沉淀中加入1 mL 甲苯,均匀分散NCs。然后分别向三组分散液加入乙酸乙酯,一组加入2 mL 纯乙酸乙酯,命名为未处理NCs(Pristine NCs);一组加入4 μL 3,4-二甲氧基苯 乙胺和2 mL乙酸乙酯提前混合好的混合液,命名为3,4-二甲氧基苯乙胺处理的 NCs(DPEA treated NCs);一组加入4 μL 3-甲氧基苯乙胺和2 mL乙酸乙酯提前混合好的混合液,命名为3-甲氧基苯乙胺处理的NCs(MPEA treated NCs)。随后, 将三组溶液放置于高速离心机,10000 rpm的转速离心5分钟。然后小心的取出离心管,倒掉上清液,留下沉淀,向沉淀中加入1 mL环己烷,均匀分散NCs。 随后,将环己烷分散的NCs以10000 rpm的转速离心5分钟,取上清液,即得。
参考文献:
[1]李腾.钙钛矿纳米晶表面配体调控及蓝光二极管性能研究[D].武汉理工大学,2022.DOI:10.27381/d.cnki.gwlgu.2022.000783