鈣鈦礦量子點是一類具有鈣鈦礦晶體結構（ABX?，A 為有機 / 無機陽離子，B 為金屬離子，X 為鹵素離子）的半導體納米材料，具有高量子產率、可調諧帶隙、超窄發(fā)射半峰寬等特性，在光電器件領域具有顛覆性潛力。其核心應用行業(yè)包括： 顯示技術：用于 LCD、OLED、Micro-LED 的色轉換膜，提升色域至 110% NTSC 以上（如創(chuàng)維 A7E Pro 電視搭載的 650 nm 紅光鈣鈦礦量子點）； 太陽能電池：作為吸光層或疊層電池組件，實驗室效率突破 28%，商業(yè)化進程加速； 照明領域：仿天然光全光譜 LED 器件，解決傳統(tǒng)藍光 LED 的 “青光缺失” 和 “藍光溢出” 問題； 生物醫(yī)學：用于熒光成像、光動力治療等，其生物相容性和近紅外發(fā)光特性顯著。 量子點是一類具有代表性的納米光電材料，具有顏色可調、高效率發(fā)光等優(yōu)勢，在顯示、探測、照明等領域具有廣泛的應用。在顯示領域，量子點能夠與LCD、OLED、Micro-LED等現(xiàn)有顯示技術結合，提升顯示效果，簡化制備工藝，降低制造成本，是顯示領域重點關注的前沿技術。目前顯示應用的量子點材料主要包括硒化鎘、磷化銦、鈣鈦礦。鈣鈦礦量子點是一種新興的材料，與硒化鎘和磷化銦相比，鈣鈦礦量子點具有吸收系數大、發(fā)光效率高、容易制備、環(huán)境影響小、自主知識產權等特點，成為近年來重點關注的材料體系。然而，其穩(wěn)定性和規(guī)?；苽涫瞧洚a業(yè)化的關鍵。

那艾儀器噴霧干燥機制備鈣鈦礦量子點的典型案例 

 1：導水環(huán)結構噴霧干燥機用于量子點純化    實驗室級鈣鈦礦量子點干燥回收 設備設計： 干燥罐下段采用倒圓臺結構，錐段設置導水環(huán)（內表面與干燥腔齊平，形成導料平面），防止液滴沿內壁滴落污染收集物料； 頂部安裝雙流體噴頭（霧化壓力 0.5-1.0 MPa）和環(huán)形吹風頭（進風溫度 120-150℃），形成旋流干燥場； 旋風分離器入口設置在導水環(huán)上側，分離效率＞95%，尾氣經冷凝回收有機溶劑（回收率≥90%）。 工藝參數： 進料濃度：鈣鈦礦前驅體溶液（如 CsPbBr?）濃度 0.1-0.3 M，溶劑為甲苯 / 油酸混合液； 霧化流量：10-20 mL/min，干燥停留時間 5-8 秒； 產品特性：粒徑分布 D50=5-8 nm，量子產率＞85%，分散性 CV＜5%。 

2：噸級規(guī)?；粐婌F制備技術  顯示用鈣鈦礦量子點聚合物微球量產 技術方案： 那艾自主設計連續(xù)式噴霧干燥系統(tǒng)，集成溶劑回收模塊（回收率＞98%）和人工智能輔助工藝優(yōu)化系統(tǒng)； 采用原位噴霧 - 聚合物包覆工藝：將鈣鈦礦前驅體溶液（如 CsPbI?）與聚合物單體（如 PMMA）混合霧化，在干燥過程中同步完成量子點結晶和聚合物包覆； 關鍵創(chuàng)新：通過調控霧化溫度（80-100℃）和氣流速度（5-8 m/s），實現(xiàn)微球粒徑精準控制（D50=20-50 μm），球形度＞95%。 性能指標： 光穩(wěn)定性：在 70℃、150 W/m2 藍光輻照下老化 1000 小時，亮度衰減＜10%； 濕熱穩(wěn)定性：60℃/90% RH 環(huán)境下存放 500 小時，量子產率保持率＞90%； 量產能力：單條產線年產能達 5 噸，成本較傳統(tǒng)溶液法降低 40%。 

3：溶劑熱熟化噴霧干燥工藝  紅色鈣鈦礦量子點（如 CsPbI?）高效制備 創(chuàng)新工藝： 噴霧干燥 + 溶劑熱熟化兩步法： 噴霧干燥階段：將鈣鈦礦前驅體溶液（含油酸配體）霧化干燥，得到未完全結晶的量子點 / 聚合物復合微粒（粒徑 1-5 μm）； 溶劑熱熟化階段：將微粒分散至高沸點有機溶劑（如甲苯），通過密閉管道式換熱器實現(xiàn)快速升溫（1-10℃/s）至 90-120℃，保溫 5-30 分鐘后快速降溫（1-10℃/s）至室溫，同步施加超聲波輔助分散（功率 100-300 W）。 技術優(yōu)勢： 量子點結晶度提升至 98%，表面缺陷密度降低 70%，量子產率從 60% 提升至 85%； 微粒流動性顯著改善（振實密度從 0.6 g/cm3 增至 1.2 g/cm3），適用于注塑成型、3D 打印等復雜加工工藝。 

噴霧干燥技術在鈣鈦礦量子點制備中實現(xiàn)了綠色化生產（有機溶劑回收＞95%）、規(guī)模化制備（噸級產能）和性能調控（粒徑、包覆層厚度精準控制）。例如，致晶科技的噴霧干燥技術已推動鈣鈦礦量子點在顯示領域的商業(yè)化應用，其光學膜產品被創(chuàng)維等企業(yè)采用；北京理工大學開發(fā)的原位噴霧技術為 Micro-LED 全彩化提供了低成本解決方案。未來，隨著設備智能化（如 AI 工藝優(yōu)化）和工藝創(chuàng)新（如多段式干燥），噴霧干燥有望成為鈣鈦礦量子點產業(yè)化的核心技術之一。

近期，北京理工大學、北京航空航天大學合肥創(chuàng)新研究院和致晶科技公司組成的聯(lián)合團隊在中國工程院院刊《Engineering》發(fā)表了題為“Spray-Drying Fabrication of Perovskite Quantum-Dot-Embedded Polymer Microspheres for Display Applications”的文章，報道了鈣鈦礦量子點的噸級規(guī)?；苽洹Ｋ麄儼l(fā)明了可連續(xù)化制備的鈣鈦礦量子原位噴霧制備技術（專利：CN115717071B），該方法制備的內嵌鈣鈦礦量子點聚合物微球具有發(fā)光效率高、穩(wěn)定性高、容易規(guī)?；苽涞忍攸c。該團隊同時報道了鈣鈦礦量子點微球在LCD、OLED、Micro-LED等轉光應用。最近，致晶科技公司與創(chuàng)維公司合作推出了搭載650 nm紅光鈣鈦礦量子點的護眼壁紙電視（創(chuàng)維A7E Pro）。利用噴霧干燥技術，該團隊自主設計了噴霧干燥設備和制備工藝，通過了小試、中試和量產的開發(fā)，通過鈣鈦礦穩(wěn)定性的科學分析與人工智能輔助的材料優(yōu)化方法結合，解決了鈣鈦礦量子點的穩(wěn)定性難題。所制備的鈣鈦礦量子點光學膜在60 °C/90%相對濕度條件和70 °C、150 W/m2 455 nm藍光輻照老化中，老化1000小時的亮度衰減小于10%，表現(xiàn)出優(yōu)異的濕熱和光熱穩(wěn)定性。 該團隊報道的鈣鈦礦量子點噴霧干燥技術，制備過程的有機溶劑可全部回收再利用，是一種綠色環(huán)保的工藝，提供了一種低成本、連續(xù)化規(guī)模制備鈣鈦礦量子點的方法。