[發(fā)明專利]量子點(diǎn)復(fù)合轉(zhuǎn)光材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910610449.2
• 申請(qǐng)日: 2019-07-08
• 公開（公告）號(hào): CN110452683B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡廣齊;陳焰;梁敏婷;劉應(yīng)亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山安億納米材料有限公司
• 主分類號(hào): C09K11/02
• 分類號(hào): C09K11/02;C09K11/62;B82Y20/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 上海脫穎律師事務(wù)所 31259
• 代理人: 李強(qiáng)

本發(fā)明公開了一種量子點(diǎn)復(fù)合轉(zhuǎn)光材料，其特征在于，所述轉(zhuǎn)光材料包括如下質(zhì)量百分比的組分：0.1％～15％量子點(diǎn)CuInSsubgt;2/subgt;@ZnS和85％～99.9％聚硅氧烷，其組成通式為Psi@(CuInSsubgt;2/subgt;@ZnS)，其中CuInSsubgt;2/subgt;@ZnS為量子點(diǎn)，Psi為聚硅氧烷；通過(guò)制備CuInSsubgt;2/subgt;@ZnS量子點(diǎn)溶液，再其中加入含甲氧基或乙氧基的硅烷單體得到Psi@(CuInSsubgt;2/subgt;@ZnS)。本發(fā)明提供的量子點(diǎn)復(fù)合轉(zhuǎn)光材料可以吸收對(duì)農(nóng)作物光合作用有抑制作用的紫外光和黃綠光，將其轉(zhuǎn)換為紅光，可將此轉(zhuǎn)光材料添加到高分子材料中，加工成農(nóng)用轉(zhuǎn)光膜，用于農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種量子點(diǎn)復(fù)合轉(zhuǎn)光材料及其制備方法。

背景技術(shù)

植物的光合作用是在葉綠體中進(jìn)行的，其對(duì)光的要求除了光強(qiáng)度外，光譜組成也是很重要的因素。葉綠素主要吸收太陽(yáng)光中的藍(lán)紫光(波長(zhǎng)范圍為400～480nm)和紅橙光(波長(zhǎng)范圍為600～680nm)，黃綠光(波長(zhǎng)范圍為510～580nm)大多被反射而不被吸收。農(nóng)用轉(zhuǎn)光材料能吸收日光中的紫外光(波長(zhǎng)范圍為200～400nm)或黃綠光，發(fā)射藍(lán)紫光或紅橙光，提高植物光合作用效率。

農(nóng)用轉(zhuǎn)光材料主要包括無(wú)機(jī)和有機(jī)兩大類，其中有機(jī)轉(zhuǎn)光材料存在兩個(gè)明顯的缺陷，一是其紅光發(fā)射光譜主峰為610nm左右，難以實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物生長(zhǎng)最佳吸收光譜，即主峰為650nm的光譜，二是穩(wěn)定性差，即在室外使用時(shí)，使用此類材料生產(chǎn)的轉(zhuǎn)光膜使用壽命一般低于6個(gè)月；而對(duì)于無(wú)機(jī)轉(zhuǎn)光材料，基于轉(zhuǎn)光效率以及光譜匹配性兩個(gè)角度分析，目前僅有少數(shù)滿足農(nóng)用轉(zhuǎn)光的要求，如CaS:Eu，而且無(wú)機(jī)轉(zhuǎn)光材料遇水或置于空氣中則極易分解，即使進(jìn)行包覆改性或采用多層共擠技術(shù)，使用此類材料生產(chǎn)的轉(zhuǎn)光膜使用壽命顯著低于6個(gè)月。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種能夠吸收紫外光和黃綠光并發(fā)射紅光的量子點(diǎn)復(fù)合轉(zhuǎn)光材料。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

量子點(diǎn)復(fù)合轉(zhuǎn)光材料，其特征在于，所述轉(zhuǎn)光材料包括如下質(zhì)量百分比的組分：0.1％～15％量子點(diǎn)CuInS₂@ZnS和85％～99.9％聚硅氧烷，其組成通式為Psi@(CuInS₂@ZnS)，其中CuInS₂@ZnS為量子點(diǎn)，Psi為聚硅氧烷。

優(yōu)選地是，所述聚硅氧烷由含甲氧基或乙氧基的硅烷單體聚合而成，其中，所述硅烷單體選自脲丙基三甲氧基硅烷、脲丙基三乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、二甲氧基甲基乙烯基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正十二烷基三甲氧基硅烷、三甲氧基(7-辛烯-1-基)硅烷中的一種。

優(yōu)選地是，所述轉(zhuǎn)光材料的吸收波長(zhǎng)范圍為200～400nm和480～600nm。

優(yōu)選地是，所述轉(zhuǎn)光材料的發(fā)射波長(zhǎng)范圍為600～700nm。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種量子點(diǎn)復(fù)合轉(zhuǎn)光材料的制備方法，其特征在于，制備CuInS₂@ZnS量子點(diǎn)溶液，再將含甲氧基或乙氧基的硅烷單體加入所述CuInS₂@ZnS量子點(diǎn)溶液中，攪拌后靜置得到白色沉淀物，最后將其抽濾和洗滌后烘干，得到Psi@(CuInS₂@ZnS)。

優(yōu)選地是，制備CuInS₂@ZnS量子點(diǎn)溶液，包括步驟：

按照分子式CuInS₂的化學(xué)計(jì)量稱取銅源化合物、銦源化合物和硫源化合物1后，加入水混合，攪拌下調(diào)節(jié)pH為10～12，再放入反應(yīng)釜中130～150℃加熱并保溫10～24h；

再向其中加入按照分子式ZnS的化學(xué)計(jì)量稱取的鋅源化合物和硫源化合物2，充分混合后130～150℃加熱并保溫6～12h；