[發明專利]一種量子點及其制備方法

有效

• 申請號: 201610801814.4
• 申請日: 2016-09-05
• 公開（公告）號: CN106398686B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 覃輝軍;楊一行
• 申請（專利權）人: TCL科技集團股份有限公司
• 主分類號: C09K11/56
• 分類號: C09K11/56;C09K11/88;C09K11/66;B82Y20/00;B82Y40/00
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

本發明公開一種量子點及其制備方法，方法包括步驟：首先制備固態纖維膜，然后將制備好的固態纖維膜放入陽離子前驅體溶液中進行交聯，接著將陰離子前驅體注入交聯后的固態纖維膜中進行反應，得到量子點；其中，所述固態纖維膜的尺寸為納米級或微米級。本發明以固態納米纖維作為微反應器，反應溫度較低，量子點能在固?液界面處迅速形核并生長，量子點的尺寸可以通過控制固態纖維膜的尺寸或者反應溫度來進行調節。另外，用作微反應器的固態納米纖維膜還可以反復被利用，大大地節約了成本。此外，該方法操作簡單，易于重復并且可用于制備油溶性量子點。

技術領域

本發明涉及量子點合成領域，尤其涉及一種量子點及其制備方法。

背景技術

近年來，由于膠體量子點在生物傳感、生物標記和發光二極管方面具有巨大的應用性，研究者們廣泛研究了量子點的光學性能。由于對發光量子點結構和性能方面的要求，對它們的可控合成成為一個引人關注的研究領域。

在發光量子點合成方面，研究者們開發了多種制備方法，如金屬-有機前驅法、溶劑熱法、水相合成法、離子束合成法、超聲波輻射法、熱注入法、化學水浴沉積法、微波輔助化學水浴沉積法和溶劑生長法等。其中最為廣泛采用的制備途徑是熱注入法，這種方法是將Se、S、Te等的陰離子前驅體在高溫下注入Cd、Zn、Pb等的陽離子前驅體中，快速生長成核，再在一定溫度下使晶體生長形成量子點。但是，采用上述方法制備量子點要求在均勻的體系中反應，并且在較高溫下（一般在280℃以上）才能反應。近年來，液-液兩相法逐漸發展起來被用于量子點合成，主要是在水-油相界面處進行形核和晶體生長。它與傳統的熱注入法相比，能在較低溫度下（通常低于200℃）進行反應，合成得到尺寸均勻的量子點。但是液-液兩相法仍然存在一定的缺陷，這種方法需要的陽離子前驅體一般為長鏈烷基酸金屬鹽類，油相通產采用甲苯，為有毒溶劑，并且在反應過程中為了使生成的量子點從兩相界面處進入油相中，還需要加入長鏈碳氫化合物（C₆-C₁₈）作為包裹劑。另外，這種方法雖然使反應在較低溫度下進行，卻需要高壓作為輔助條件。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明提供一種量子點及其制備方法，旨在解決現有技術中液-液兩相法存在不足的問題。

本發明的技術方案如下：

一種量子點的制備方法，其中，包括步驟：首先制備固態纖維膜，然后將制備好的固態纖維膜放入陽離子前驅體溶液中進行交聯，接著將陰離子前驅體注入交聯后的固態纖維膜中進行反應，得到量子點；其中，所述固態纖維膜的尺寸為納米級或微米級。

所述的量子點的制備方法，其中，所述固態纖維膜為檸檬酸鈉纖維膜、檸檬酸鉀纖維膜、海藻酸鈉纖維膜、海藻酸鉀纖維膜、海藻酸鈣纖維膜、二氧化硅纖維膜、二氧化鈦纖維膜中的一種。

所述的量子點的制備方法，其中，通過靜電紡絲的方法制備固態纖維膜。

所述的量子點的制備方法，其中，陰、陽離子前驅體在固-液界面處反應的溫度為120~160℃。

所述的量子點的制備方法，其中，所述陽離子前驅體溶液是陽離子前驅體溶解于溶劑中配制而成的。

所述的量子點的制備方法，其中，所述陽離子前驅體為CdCl₂、ZnCl₂、Cd(NO₃)₂、Zn(NO₃)₂、Pb(NO₃)₂、Cd(Ac)₂、Zn(Ac)₂、Pb(Ac)₂中的一種或多種。

所述的量子點的制備方法，其中，所述陽離子前驅體溶液的溶劑為乙醇。