[發明專利]Cu摻雜Type-II型核殼結構白光量子點材料及制備方法

有效

• 申請號: 201410177779.4
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN103952136A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 解仁國;張卓磊;張穎;楊文勝
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/88;C09K11/56;H01L33/50
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王恩遠

1.一種Cu摻雜Type-II型核殼結構白光量子點材料，其結構有Cu摻雜CdS量子點核、ZnSe量子壁以及ZnS寬帶隙鈍化保護層；所述的Cu摻雜CdS量子點核是尺寸為2nm～5nm的Cu摻雜的CdS量子點，所述的ZnSe量子壁是1～4層的ZnSe；所述的ZnS寬帶隙鈍化保護層是1～2層的ZnS。?

2.根據權利要求1所述的一種Cu摻雜Type-II型核殼結構白光量子點材料，其特征在于，所述的Cu摻雜CdS量子點核中摻Cu量為按摩爾比Cu:Cd＝0.2～10:100。?

3.一種權利要求1所述的Cu摻雜Type-II型核殼結構白光量子點材料的制備方法，有Cu摻雜CdS量子點的制備、ZnSe量子壁的包覆和ZnS寬帶隙鈍化保護層的包覆過程；?

所述的Cu摻雜CdS量子點的制備過程是，首先將醋酸銅、醋酸鎘、油酸和油胺加入到十八烯中，升溫到80℃抽真空通氮氣后加入十二烷基巰醇；其中醋酸鎘與油酸的摩爾比為1:5，醋酸鎘與油胺的摩爾比為1:5，醋酸鎘與十二烷基巰醇的摩爾比為1:5，十八烯的用量為每摩爾醋酸鎘使用25升；在氮氣保護下升溫至120～210℃，注入濃度為1mol/L的硫的十八烯溶液，其中注入的硫與醋酸鎘的摩爾比為1:1，保持10分鐘再降溫到室溫，并用氯仿和丙酮按體積比1:10比例沉淀離心三次，得到提純的Cu摻雜CdS量子點；?

所述的ZnSe量子壁的包覆過程是，首先將提純后的Cu摻雜CdS量子點溶于十八烯和油胺的混合液中，每摩爾Cu摻雜CdS量子點使用50升十八烯和25升油胺；在80℃抽真空通氮氣后升溫到150℃，按殼層組分投料，注入一層計算用量的鋅陽離子前體溶液，升溫到240℃反應15分鐘，然后降溫到150℃，再加入一層計算用量的硒陰離子前體溶液，升溫到240℃反應30分鐘，包覆1層ZnSe量子壁；此后保持240℃，重復0～3遍注入一層計算用量的鋅陽離子前體溶液反應15分鐘和硒陰離子前體溶液反應30分鐘，再包覆0～3層ZnSe量子壁，形成總共1～4層ZnSe量子壁，得到ZnSe包覆的Cu摻雜CdS量子點溶液；?

所述的ZnS寬帶隙鈍化保護層的包覆過程是，將ZnSe包覆的Cu摻雜CdS量子點溶液保持在150℃，按殼層組分投料，注入一層計算用量的鋅陽離子前體溶液，升溫到220℃反應30分鐘，然后降溫到150℃，再加入一層計算用量的硫陰離子前體溶液，升溫到220℃反應30分鐘，包覆1層ZnS寬帶隙鈍化保護層；?此后保持220℃，重復0～1遍注入一層計算用量的鋅的陽離子前體溶液和硫的陰離子前體溶液并各反應30分鐘，再包覆0～1層ZnS寬帶隙鈍化保護層，形成總共1～2層ZnS寬帶隙鈍化保護層；然后加入體積比為1:10的氯仿和丙酮的混合溶劑使量子點沉淀，再離心分離，得到Cu摻雜Type-II型核殼結構白光量子點材料；?

所述的鋅陽離子前體溶液是濃度為0.5～1mol/L的硬脂酸鋅的十八烯溶液；所述的硫陰離子前體溶液是濃度為0.5～1mol/L的單質硫的十八烯溶液；所述的硒陰離子前體溶液是每2mmol摩爾單質硒溶解在4.9ml三辛基磷和5.1ml十八烯的混合溶劑中得到的溶液。?

4.根據權利要求3所述的一種Cu摻雜Type-II型核殼結構白光量子點材料的制備方法，其特征在于，在所述的Cu摻雜CdS量子點的制備過程中，醋酸銅與醋酸鎘的用量按摩爾比0.2～10:100。?