[發明專利]納米晶-配體復合物、其制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201710675552.6
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107522723B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 彭笑剛;周健海;蘇葉華
• 申請（專利權）人: 浙江大學;納晶科技股份有限公司
• 主分類號: C07F3/08
• 分類號: C07F3/08;C09K11/06;C09K11/02;B82Y20/00;B82Y30/00;B82Y40/00;H01L51/42;H01L51/46
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;梁文惠

本發明提供了納米晶?配體復合物、其制備方法及其應用。該納米晶?配體復合物包括納米晶以及至少兩種與納米晶形成表面配位的配體，配體為一元或多元羧酸配體，至少兩種配體的C鏈骨架具有鏈長度差。本申請的納米晶表面具有至少兩種配體，不同配體之間的相互作用減小，即減少分子鏈交錯、類晶體的堆砌，增大了旋轉熵/彎曲熵，配體的C?Cσ構象自由度得到充分釋放，產生巨大的溶解熵，從而增大納米晶的溶解度，且由于一元或多元羧酸配體的成本較支鏈羧酸配體的成本低，因此，實現了低成本提高納米晶溶解度的目的；同時，基于一元羧酸的化學穩定性和較好的溶解性，使得納米晶?配體復合物具有較高的量子效率。

技術領域

本發明涉及量子點材料領域，具體而言，涉及一種納米晶-配體復合物、其制備方法及其應用。

背景技術

納米晶-配體復合物是一類在溶液中合成出來并且分散在溶液中的納米材料。由于粒子的尺寸在納米級(1-100納米)，導致這些粒子的物理化學性質與它們所對應的塊體材料相比具有極大的差異。

在納米粒子膠體溶液中，若是納米粒子的表面沒有任何的保護，這些納米粒子就會傾向于團聚，而這種膠體溶液也就處于非穩定狀態而缺乏研究和實用意義。要獲得穩定的納米粒子膠體溶液，則首先需要對其中的溶質—納米粒子的表面進行處理，使納米粒子的表面吸附一層配體作為保護層，形成納米晶-配體復合物體系。

目前，納米晶-配體復合物在商業應用上也取得了一定的成績，例如納米晶-配體復合物在噴墨打印方面的應用。但同時在噴墨打印相關方面和利用溶液加工的一些光電器件(量子點電致發光二極管和太陽能電池等)方面，納米晶-配體復合物的溶解度對最后器件的性質起到了決定性的影響。因此，設計合適的納米晶-配體復合物，使納米晶在各種溶劑中都有良好溶解性能，具有極高的研究及商用價值。現有的納米晶-配體復合物中采用的配體一般為直鏈配體，然而，當量子點尺寸較大時，直鏈配體的使用并不能使納米晶-配體復合物的溶解度得到很大的提高；支鏈熵配體雖然能夠提高納米晶-配體復合物的溶解度，但是支鏈熵配體因合成較直鏈配體復雜因而獲取成本高。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種納米晶-配體復合物、其制備方法及其應用，以解決現有技術難以提供低成本高溶解度的納米晶-配體復合物的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種納米晶-配體復合物，納米晶-配體復合物包括納米晶以及至少兩種與納米晶形成表面配位的配體，配體為一元或多元羧酸配體，至少兩種配體的C鏈骨架具有鏈長度差。

進一步地，上述配體為直鏈羧酸配體。

進一步地，上述配體的C鏈骨架碳原子≤22。

進一步地，上述納米晶-配體復合物包括兩種配體，兩種配體為C鏈長度差為4～8的直鏈羧酸配體。

進一步地，上述兩種配體分別為短鏈配體和長鏈配體，短鏈配體的C鏈長度為10～14，長鏈配體的C鏈長度為18～22，優選短鏈配體為十二酸或十四酸，且長鏈配體為油酸。

進一步地，上述納米晶為量子點，量子點為單一型量子點、核殼量子點、合金結構量子點或摻雜型量子點。

進一步地，上述核殼量子點的熒光半峰寬小于等于65meV，且核殼量子點的結構為閃鋅礦結構，優選核殼量子點為無層錯閃鋅礦結構晶體。

進一步地，上述核殼量子點的量子點核的平均直徑大小是量子點核組成材料的空穴或電子的最小波爾直徑的1.6倍以上，優選核殼量子點的量子點核的平均直徑大小是量子點核組成材料的空穴或電子的最小波爾直徑的2倍以上，更優選為2.8～8.4倍。

進一步地，上述核殼量子點為II-VI族量子點，優選為CdSe/CdS，優選，核殼量子點的核為六面體，核殼量子點為球體；或核殼量子點的核為六面體，核殼量子點為六面體；或核殼量子點的核為球體，核殼量子點為六面體；或核殼量子點的核為球體，核殼量子點為球體。