[發明專利]一種具有雙組分基底的量子點復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201511000428.7
• 申請日: 2015-12-24
• 公開（公告）號: CN105419779A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 莫婉玲
• 申請（專利權）人: 莫婉玲
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/88
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 宛文鳴;胡耀成

技術領域

本發明涉及一種量子點復合材料，更具體地說，涉及一種具有雙組分基底的量子點復合材料及其制備方法。

背景技術

當材料尺寸減少到納米量級時，由于其納米效應，材料將產生許多新穎而獨特的優于傳統材料的各種功能特性，在微電子、生物工程、化工、醫學等領域具有廣泛的應用價值。

近幾年,以過渡金屬為激活離子的納米發光材料，由于其優異的光學特性，如吸收波長寬且連續，熒光發射峰可調諧，熒光壽命長等，在發光器件、熒光成像、太陽能電池、熒光檢測和生物標記等領域表現出廣闊的應用前景。然而當量子點用于發光器件或熒光檢測時，在25-100℃范圍內，量子點吸收峰波長和光致發光光譜波長發生的紅移一般均小于10nm。再者，雖然發光強度與溫度具有一定的線性關系，但隨溫度變化，其發光強度非常小，在低于熱猝滅溫度下，較小的溫度變化不會引起發光強度大幅增強或減弱。因此，現有技術不能制備出溫度敏感性非常高的量子點。

發明內容

為了克服現有技術中的不足之處，本發明提供了一種溫度敏感性非常高的具有雙組分基底的量子點復合材料。

本發明提供的一種具有雙組分基底的量子點復合材料，其包括透光性基材、微膠囊層和量子點層，所述微膠囊層位于所述透光性基材上，所述量子點層位于所述微膠囊層上，所述微膠囊層由微膠囊自組裝而形成，所述量子點層由量子點自組裝而形成，所述微膠囊包括殼層和內核，所述殼層含有聚苯乙烯和二氧化硅，所述內核為石蠟。

所述量子點為巰基羧酸修飾的量子點；所述微膠囊的表面經過三氨基硅烷和聚合氯化鋁改性處理，其中，三氨基硅烷的化學式為H₂N-CH₂-CH₂-NH-CH₂-CH₂-NH-(CH₂)₃-Si-(OCH₃)₃。

在所述量子點復合材料中，所述SiO₂與所述石蠟的重量比例為(0.2～1.2)：1。

所述量子點可以采用本領域常規使用的量子點。所述量子點為CdTe、CdSe、InP、InAs、CdSe/CdS、CdSe/ZnS、CdSe/ZnSe、CdTe/ZnS、CdHgTe/ZnS、HgTe/HgCdS量子點中的一種或幾種。量子點的粒徑可以為1-100nm，優選為2-20nm，但不限制于此。

所述微膠囊層厚度為50nm～600nm，優選為60nm～500nm，所述量子點層厚度為2～150nm，優選為5～100nm；所述微膠囊的粒徑為50nm～600nm，優選為60nm～500nm。

石蠟優選為18^#石蠟、20^#石蠟、25^#石蠟、30^#石蠟、35^#石蠟、45^#石蠟、58^#石蠟中的一種或多種。

透光性基材為本領域常規使用的基材，例如為透光的ITO導電玻璃。

本發明還提供的上述具有雙組分基底的量子點復合材料的制備方法，該方法包括如下步驟：

(1)將按重量比例為(2～6):(2～10):1混合石蠟、苯乙烯和正硅酸乙酯，然后加熱使石蠟熔融并攪拌均勻，制得混合物，然后將表面活性劑水溶液加入到在所述混合物中加入，攪拌分散均勻得到乳化液，然后在所述乳化液中滴加過硫酸銨的水溶液，在60～95℃下反應0.5～6h后，降至室溫后，然后進行破乳、靜置、真空抽慮、洗滌和干燥，最終得到以石蠟為核，聚苯乙烯和二氧化硅為殼的微膠囊，

(2)將所述微膠囊加入水中，超聲震蕩30min，得到微膠囊的分散液，將透光性基材垂直插入用于制備微膠囊的分散液中進行垂直生長，取出干燥，制得覆蓋于透光性基材表面的微膠囊層；

(3)將覆蓋有微膠囊

層的透光性基材垂直放置于量子點的水溶液中進行垂直生長，取出干燥，便得到量子點復合材料。