[發明專利]聚合物包覆的鈣鈦礦量子點及其制備方法

在審

• 申請號: 201710631645.9
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN109306265A
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 鄧承雨;楊一行;錢磊;謝相偉
• 申請（專利權）人: TCL集團股份有限公司
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/66;C09K11/06;C08F120/60;C08F2/50;C08G73/04
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 黃志云

本發明提供了一種聚合物包覆的鈣鈦礦量子點的制備方法，包括以下步驟：提供鈣鈦礦量子點，將所述鈣鈦礦量子點分散在溶劑中形成鈣鈦礦量子點溶液，其中，所述鈣鈦礦量子點表面的配體包括硫羧酸類配體；在所述鈣鈦礦量子點溶液中加入聚合物單體和光引發劑，在水蒸氣含量低于30％的紫外照射條件下，反應生成聚合物包覆的鈣鈦礦量子點，其中，所述聚合物單體為含有氨基的不飽和聚合物單體。

技術領域

本發明屬于鈣鈦礦量子點制備技術領域，尤其涉及一種聚合物包覆及其鈣鈦礦量子點的制備方法。

背景技術

近幾年來無機鈣鈦礦量子點成為“量子點家族”中一位備受關注和研究的新成員。無機鈣鈦礦量子點具有窄的熒光發射半峰寬、高的熒光量子產率和易于在表面修飾各種功能基團的優勢；且生物化學性能上也有著無可比擬的特性，如良好的生物兼容性，低細胞毒性，這些優越光學的性質使得無機鈣鈦礦量子點在生化和光學分析檢測等領域中具有廣泛應用前景。

目前，常見的鈣鈦礦量子點，合成過程中一般以硫羧酸類配體作為穩定劑，如2-巰基乙酸、3-巰基丙酸、巰基丁二酸、4-巰基丁酸等。用硫羧酸類化合物作為配體包覆得到的鈣鈦礦量子點，量子點表面電離出來的羧酸根負離子能形成同性相斥的作用，使得量子點不發生團聚而沉淀。然而，在酸性條件下，羧酸難以電離，因此，鈣鈦礦量子點表面幾乎不帶電荷，鈣鈦礦量子點仍然容易發生聚沉。此外，小分子的硫羧酸類穩定劑雖然能一定程度分散于量子點表面，但很難將鈣鈦礦量子點表面完全包覆，由此形成的表面缺陷會導致發光效率的下降。

發明內容

本發明的目的在于提供一種聚合物包覆的鈣鈦礦量子點及其制備方法，旨在解決硫羧酸類配體的鈣鈦礦量子點在酸性條件下發生聚沉、且硫羧酸類配體難以將鈣鈦礦量子點表面完全包覆的問題。

本發明是這樣實現的，一種聚合物包覆的鈣鈦礦量子點的制備方法，包括以下步驟：

提供鈣鈦礦量子點，將所述鈣鈦礦量子點溶于非極性溶劑中形成鈣鈦礦量子點溶液，其中，所述鈣鈦礦量子點表面配體包括硫羧酸類配體；

在所述鈣鈦礦量子點溶液中加入聚合物單體和光引發劑，紫外照射條件下，反應生成聚合物包覆的鈣鈦礦量子點，其中，所述聚合物單體為含有氨基的不飽和聚合物單體。

以及，一種由上述方法制備的聚合物包覆的鈣鈦礦量子點，所述鈣鈦礦量子點表面配體包括硫羧酸類配體，所述鈣鈦礦量子點包覆有聚合物外層，所述聚合物外層的聚合物為含氨基的聚合物。

本發明提供的聚合物包覆的鈣鈦礦量子點的制備方法，在含有硫羧酸類配體的鈣鈦礦量子點表面，通過光引發反應，引入了具有柔性支鏈纏繞的聚合物，形成致密的包覆層。一方面，光引發反應生成的聚合物中含有氨基，而原本巰酸類配體上的羧基與聚合物中的取代氨基同時存在，提高鈣鈦礦量子點在酸、堿環境中的分散性，使得聚合物包覆的鈣鈦礦量子點在酸性、堿性條件下都不發生聚沉，提高了鈣鈦礦量子點的量子產率。另一方面，通過所述聚合物在所述鈣鈦礦量子點表面形成致密的包覆層，可以減小發光缺陷，進一步提高發光效率。

本發明提供的聚合物包覆的鈣鈦礦量子點，在酸性、堿性條件下都不發生聚沉，提高了鈣鈦礦量子點的量子產率。且由于所述鈣鈦礦量子點表面形成致密的包覆層，減小了發光缺陷，進一步提高發光效率。

具體實施方式

為了使本發明要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明實施例提供了一種聚合物包覆的鈣鈦礦量子點的制備方法，包括以下步驟：

S01.提供鈣鈦礦量子點，將所述鈣鈦礦量子點分散在溶劑中形成鈣鈦礦量子點溶液，其中，所述鈣鈦礦量子點包括硫羧酸類配體；