[發明專利]一種二氧化硅包裹量子點及其制備方法

在審

• 申請號: 201610398719.4
• 申請日: 2016-06-07
• 公開（公告）號: CN107474821A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 李良;黃壽強;李志春
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/06;C09K11/88;C09K11/62;C09K11/66;C09K11/65
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 蔣亮珠

1.一種二氧化硅包裹量子點，其特征在于，該二氧化硅是以硅烷化試劑為原料，加入到含有量子點的無水有機溶劑中，反應制成二氧化硅包裹的量子點，其中硅烷化試劑與量子點的質量比0.1～10:1。

2.根據權利要求1所述的二氧化硅包裹量子點，其特征在于，所述的硅烷化試劑為正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、乙烯基三乙氧基硅烷、N,O-雙(三甲基硅烷基)乙酰胺、雙(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺、二甲基二氯硅烷、1,1,1,3,3,3,-六甲基二硅烷、N-(特丁基二甲基硅烷基)-N-甲基三氟乙酰胺、特丁基二甲基氯硅烷、三甲基氯硅烷、三甲基硅烷基二乙胺、三甲基硅烷咪唑、3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷中的一種或者多種。

3.根據權利要求1所述的二氧化硅包裹量子點，其特征在于，所述的無水有機溶劑為分析純或完全無水的苯、四氯化碳、正己烷、正辛烷、異辛烷、甲苯、二氯甲烷、乙醇或氯仿。

4.根據權利要求1所述的二氧化硅包裹量子點，其特征在于，所述的量子點包括非核殼結構量子點、摻雜的非核殼結構量子點、核殼結構量子點以及摻雜的核殼結構量子點。

5.根據權利要求4所述的二氧化硅包裹量子點，其特征在于，所述的非核殼結構量子點包括一元結構量子點、二元結構量子點、三元結構量子點以及四元結構量子點；

所述一元結構量子點為碳量子點、硅量子點或石墨烯量子點；

所述二元結構量子點為MX，M為錫、鎵、汞、鉛、鉍、鎘、鋅、銦、鈣、鋇或銅，X為磷、砷、碲、硫、硒、氮或銻；

所述三元結構量子點為M₁M₂X，其中M₁與M₂為銫、甲基氨基、鎘、鋅、鉍、汞、鈣、鉛、錫、鎵、銦、鋇或銅中的一種，且M₁與M₂不同，X為硫、硒、溴、氮、磷、砷、碲、氯、碘或銻；

所述四元結構量子點為M₁M₂M₃X，其中M₁、M₂、M₃為鎘、鉛、鋅、錫、鎵、銦、汞、鈣、鋇或銅中的一種，且M₁、M₂、M₃各不相同，X為硒、硫、磷、碲、砷或銻。

6.根據權利要求4或5所述的二氧化硅包裹量子點，其特征在于，所述的摻雜的非核殼結構量子點中，摻雜元素包括氮、碳、硼、氟、氧、硅、鋁、鋯、鉻、鈦、銀、鎵、銦、鉍、鈷、銅、錳、鎳、鐵或鉭。

7.根據權利要求4或5所述的二氧化硅包裹量子點，其特征在于，所述的核殼結構量子點中殼層材料以Ⅱ-Ⅵ、Ⅱ-Ⅴ、Ⅲ-Ⅵ、Ⅲ-Ⅴ、Ⅳ-Ⅵ、Ⅱ-Ⅳ-Ⅴ、Ⅱ-Ⅳ-Ⅵ族半導體材料為主體，包括硒化鎘、硒化鋅、硒化汞、硫化鎘、硫化鋅、硫化汞、碲化鎘、碲化鋅、碲化鎘、氮化鎵、氮化銦、磷化鎵、鋅鎘硒、銻化鎵、銦鎵磷或鎘鋅硫，其中核量子點為非核殼結構量子點。

8.根據權利要求7所述的二氧化硅包裹量子點，其特征在于，所述的摻雜的核殼結構量子點中摻雜元素位于核量子點或殼層材料或同時位于核量子點與殼層材料中，摻雜元素包括氮、碳、硼、氟、氧、硅、鋁、鋯、鉻、鈦、銀、鎵、銦、鉍、鈷、銅、錳、鎳、鐵或鉭。

9.一種如權利要求1所述二氧化硅包裹量子點的制備方法，其特征在于，該方法如下：將硅烷化試劑加入到含有量子點的無水有機溶劑中，在密封或敞開條件和0～250℃下連續攪拌0.5～500小時得到二氧化硅包裹量子點樣品，其中硅烷化試劑與量子點的質量比0.1～10:1，量子點在無水有機溶劑中的濃度為0.1～300mg/mL。

10.根據權利要求9所述二氧化硅包裹量子點的制備方法，其特征在于，所述的密閉或敞開條件包括聚四氟乙烯水熱反應釜、不銹鋼水熱反應釜、鎳基合金水熱反應釜或燒瓶。