[發明專利]外保護無機量子點及其制備方法

有效

• 申請號: 201710655467.3
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107686725B
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 王宏嘉;湯安慈;蔡欣妤;劉如熹;林炳宏;簡溫位;何麗貞
• 申請（專利權）人: 聚和國際股份有限公司
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/66;B82Y20/00;B82Y30/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬雯雯;臧建明

本發明提供一種外保護無機量子點及其制備方法。所述外保護無機量子點包括具有氧化物外保護層的至少一個鈣鈦礦量子點。所述方法包括形成所述鈣鈦礦量子點及將氧化物外保護在所述鈣鈦礦量子點上。本發明的外保護無機量子點具有氧化物外保護層，因此外保護無機量子點的熱穩定性得到極大提高。

技術領域

本發明涉及一種量子點技術，具體來說是，涉及一種外保護無機量子點(overcoating inorganic quantum dot)及其制備方法。

背景技術

近來，量子點技術由于高分辨率、高色彩飽和度、低功耗、及高靈活性而在例如智能手機、電視機、平板及蘋果手表(Apple Watch)等電子裝置中得到應用。此外，潛在的應用領域將是在背光裝置中使用的或與激光搭配使用的發光二極管(light-emitting diode，LED)領域以進行非常多元的研究。最為商業化的量子點是硒化鎘(cadmium selenide，CdSe)、硫化銅銦系(CuInS₂)、及磷化銦(indium phosphide，InP)。多年來一直研究CdSe量子點系統，由于核殼結構及可調波長(tunable wavelength)、高量子產率、及窄半峰全寬(Full-Width Half-Maximum，FWHM)，當CdSe量子點系統與其他種類的量子點進行比較時在應用中具有最好性能。首先通過調整量子限域(quantum confinement)及量子點來合成可調波長核心(例如，CdSe、CdS、InP等)，且接著將殼涂布在所述轉盤波長核心上以提高穩定性。Cd系量子點中最受歡迎的殼材料是CdS或ZnS。

然而，核-殼型CdSe必須在高于300℃的溫度下合成且反應時間長，反應條件限制了CdSe的大規模生產，因此開發一種簡單且低溫反應變成量子點研究的趨勢。

近來，已開發出全無機的不包含鎘的鈣鈦礦量子點系統。此種無機量子點的一般化學成分是CsPbX₃(X表示Cl、Br、或I)。然而，鹵原子及鉛在全無機鈣鈦礦系統中具有很小的粘合力，這會導致熱穩定性差且容易發生聚集。

發明內容

因此，本發明涉及一種外保護無機量子點以提高所述量子點的穩定性。

本發明還涉及一種制備具有良好熱穩定性的以上外保護無機量子點的方法。

本發明的示例性實施例包括一種外保護無機量子點，所述外保護無機量子點包括具有氧化物外保護層的至少一個鈣鈦礦量子點。

根據本發明的一個實施例，所述鈣鈦礦量子點為CsPb(Cl_xBr_1-x-yI_y)₃，0≤x≤1，0≤y≤1，且x+y≤1。

根據本發明的一個實施例，所述氧化物外保護層為In₂O₃。

根據本發明的一個實施例，所述外保護無機量子點具有8nm至100nm的平均粒徑(average particle size)。

本發明的另一示例性實施例包括一種制備外保護無機量子點的方法。所述方法包括形成多個鈣鈦礦量子點且接著在所述鈣鈦礦量子點中的至少一個上外保護(overcoat)氧化物外保護層，以形成所述外保護無機量子點。

根據本發明的另一實施例，所述鈣鈦礦量子點為CsPb(Cl_xBr_1-x-yI_y)₃，0≤x≤1，0≤y≤1，且x+y≤1。

根據本發明的另一實施例，所述氧化物外保護層為In₂O₃。

根據本發明的另一實施例，在外保護所述氧化物外保護層之后進一步對所述外保護無機量子點進行純化。