[發明專利]納米纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 201711383288.5
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN109930243B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 覃輝軍
• 申請（專利權）人: TCL科技集團股份有限公司
• 主分類號: D01F9/08
• 分類號: D01F9/08;D01F1/10;D01D5/00;B82Y40/00
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 李艷麗

本發明公開了一種納米纖維及其制備方法。本發明納米纖維包括無機氧化物纖維納米管和填充在所述無機氧化物纖維納米管中的量子點。本發明的無機氧化物纖維納米管保證了量子點的化學穩定性和發光性能。本發明納米纖維制備方法條件易控，制備的芯殼結構纖維的納米纖維性能穩定，并降低了生產成本。

技術領域

本發明屬于發光材料技術領域，具體涉及一種納米纖維及其制備方法。

背景技術

半導體量子點由于具有可通過濕化學法制備、可通過尺寸調節發射峰、光致發光量子效率高等特點，在光發射二極管、太陽能電池、傳感器、生物標記方面被廣泛應用。其中，量子點發光二極管(Quantum dot light-emitting diode,QLED)就是半導體量子點的應用之一，將量子點(Quantum dots,QDs)作為QLED的發光層，相比其他發光材料具有難以比擬的優勢，如可控的小尺寸效應、超高的內量子效率、優異的色純度等，在未來顯示技術領域具有巨大的應用前景。

半導體量子點在光發射二極管、太陽能電池、傳感器、生物標記方面被廣泛應用的同時，量子點本身也存在一定的不足，如在氧氣或水條件下化學/光學穩定性差，這嚴重影響了量子點的實際應用及商業化生產。

近年來，為了提高量子點的穩定性，研究者們做了許多相關研究。如用液相法在單個或多個量子點外包覆另一半導體無機氧化物殼層(低于10個單分子層)，能有效提高量子點的穩定性和發光效率，但是這種方法的弊端是其穩定性會隨著量子點的反復提純和配體交換過程而降低。另外，研究者們還提出可通過制備“巨型量子點”來提高量子點的穩定性，這種量子點的外層有幾十個單分子層，因此其尺寸大，能有效地將核與周圍環境隔絕開來。但是這種量子點表面的陰離子及配體中的S易水解、配體易脫落，會影響量子點的穩定性。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的所述不足，提供一種納米纖維及其制備方法，以解決現有量子點在氧氣或水條件下化學/光學穩定性差的技術問題。

為了實現所述發明目的，本發明一方面，提供了一種納米纖維，包括無機氧化物纖維納米管和填充在所述無機氧化物纖維納米管中的量子點。

本發明還提供了另一種納米纖維，所述納米纖維為管狀結構，所述納米纖維包括：

外管，所述外管為無機氧化物纖維納米管；

內管，所述內管為形成在所述無機氧化物纖維納米管內管面的量子點層。

本發明另一方面，提供了一種納米纖維制備方法，所述納米纖維制備方法包括如下步驟：

提供量子點溶液，所述量子點溶液包括分散在溶劑中的量子點和黏度控制劑；

提供無機氧化物纖維前驅體溶液，所述無機氧化物纖維前驅體溶液包括分散在所述溶劑中的無機氧化物纖維前驅體和黏度控制劑；

將所述量子點溶液注入噴射針管內管，將無機氧化物纖維前驅體溶液注入噴射針管外管，采用同軸雙管電紡絲技術，制備得到所述納米纖維。

與現有技術相比，本發明的納米纖維，所述無機氧化物纖維納米管形成對無機氧化物纖維納米管內量子點的保護，將量子點與外界環境隔開，從而有效保證了量子點不受外界的水汽和氧等因素的影響，從而有效保證了量子點中的量子點化學穩定性、壽命和發光性能。

本發明納米纖維制備方法采用同軸雙管電紡絲技術將量子點溶液和無機氧化物纖維前驅體溶液分別注入噴射針管內管和噴射針管外管，制備得到納米纖維，量子點被封裝到無機氧化物纖維納米管內，從而使得量子點不受外界的水汽和氧等因素的影響。本發明的制備方法不需要經過相轉換過程，因此，有效提高了量子點化學穩定性和發光性能；另外，本發明納米纖維制備方法條件易控，制備的納米纖維性能穩定，有效提高了納米纖維良品率，從而提高了其光電穩定性和使用壽命，并降低了生產成本。

附圖說明