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金属卤化钙钛矿纳米晶(PNC)具有全可见光范围连续可调谐的发光峰位、极窄的发光半峰宽(FWHM)、优异的色彩饱和度、宽色域、以及真实鲜艳的显示效果,在高品质显示应用中具有诱人的发展前景。然而,在面向液晶显示器(LCD)应用的新一代高品质背光源研发,其在水、氧、高温、蓝光光照等环境中的结构与光学稳定性、及其发光偏振度强化等基础科学问题,亟待研究解决。论文围绕有效提高LCD背光源用钙钛矿纳米晶膜的水/热稳定性和发光偏振度这两个关键问题,开展了纳米晶膜的材料制备及其光学特性相关研究工作,具体如下:(1)高品质发光背光膜制备。以制备工艺简单、合成过程污染小、生产成本低,以及贴合产业需求为导向,采用刮涂工艺,在聚苯乙烯(PS)扩散板基底上实现了甲胺基溴化铅(MAPbBr3)量子点(QD,尺寸在量子限域范围内的纳米晶)在聚偏氟乙烯(PVDF)中的原位生长,获得了可直接应用于液晶显示器的MAPbBr3 QD@PVDF背光膜样品。相关工作系统研究了钙钛矿前驱体浓度及制备温度等关键工艺参数对量子点生长过程的影响并进行了优化,实现了光致发光(PL)峰位为524 nm,FWHM为35.87 nm,光致发光量子效率(PLQY)为68.4%的MAPbBr3 QD@PVDF背光膜的制备,能够满足LCD对纳米晶背光膜发光品质的应用需求。(2)水、热稳定性强化。结合第一性原理计算,优化选择十四烷基膦酸(TDPA)为配体,通过对TDPA配体浓度的设计和优化,显著提升了其发光品质以及水、热稳定性。所制备的扩散板背光膜具有更窄的发光半峰宽(28.7 nm)和更高的PLQY(87.9%),以及更好的水、热稳定性。其PLQY在60 oC的环境中保存1800 h后基本保持不变,为目前文献报道最优值。从293 K升温到353 K的过程中,其PL峰强保持88.6%,相较未添加TDPA配体的背光膜(仅保留42.4%)的稳定性得到了显著提升。此外,背光膜在60 oC、90%湿度服役环境下处理1560 h(65天),其PLQY还能维持在初始效率的50%以上,与目前文献报道最优性能相当。同时,研发了基于MAPbBr3@PVDF背光膜的LCD背光源模组,色坐标在(0.32,0.31),有望用于LCD背光源。(3)发光偏振度优化。采用磁场辅助静电纺丝技术,实现了CsPbBr3纳米棒(NR)@PS纤维背光膜中PS纤维的定向排布以及纤维内部CsPbBr3 NR尺寸调控及定向排列,实现了纳米晶纤维膜的发光偏振度的强化。研究表明,随着外部磁场强度的增加,纳米晶纤维膜内单根纤维的取向性逐渐改善,同时PS纤维内定向排列的CsPbBr3 NRs的长径比(AR)逐渐增加,这主要归因于电磁协同场内复合力的拉伸作用及不同电特性的相邻带电离子在磁场下产生的有吸引力的偶极相互作用。在磁场为150 m T时纳米晶纤维背光膜的发光偏振度(P)可达0.23,是参照样品膜(无磁场)的2.6倍,接近理论发射偏振(Pem-theory)。(4)发光特性优化和机理。以提升高定向CsPbBr3 NR@PS纤维背光膜的发光效率为目的,系统研究了不同烃基链长胺配体对纳米晶膜发光性能的影响及作用机理。相关工作通过对胺配体种类和浓度的调控与优化,实现了PL发光峰位为516 nm,FWHM为24.5 nm,平均衰减寿命为72.78 ns的CsPbBr3 NR@PS纤维偏振背光膜的原位制备。研究表明,随着烃基链长的减小,CsPbBr3NR@PS纤维背光膜的光学性能得到改善,主要归因于具有低位阻高灵活性的短烃基链长胺配体对CsPbBr3 NRs的有效配位修饰,从而能够有效抑制纳米晶的表面缺陷态。相比于PLQY为21.34%的长烃基链长油胺配体,短烃基链长正丁胺制备的背光膜的PLQY可达71.54%,高于当前大部分文献所报道值。