[發明專利]復合結構硅量子點及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011434465.X
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112608731A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 鄭靈浪;高志飛;謝浩
• 申請（專利權）人: 寧波革鑫新能源科技有限公司;劉國鈞
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/59;B82Y20/00;B82Y10/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 深圳盛德大業知識產權代理事務所(普通合伙) 44333
• 代理人: 左光明

1.一種復合結構硅量子點的制備方法，包括如下步驟：

將硅的無機氧化物粉體在含有還原性氣體的環境中進行等離子處理，將部分所述硅的無機氧化物還原反應，然后冷卻處理，生成復合結構硅量子點；其中，所述還原反應的產物含有單質硅。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，將硅的無機氧化物粉體在含有還原性氣體的環境中進行等離子處理的方法包括如下步驟：

將硅的無機氧化物粉體通過輸送氣流輸送至等離子腔室內進行等離子處理；其中，所述輸送氣流含有所述還原性氣體，所述輸送氣流為惰性氣體。

3.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述輸送氣流的流速為1-6SLPM；和/或

所述硅的無機氧化物粉體被所述輸送氣流輸送的速率為60-500g/hr；和/或

所述還原性氣體在所述輸送氣流中的體積含量為0.1-2％。

4.如權利要求1-3任一項所述的制備方法，其特征在于：所述等離子處理的等離子體氣體為氬氣，流速為10-40SLPM；和/或

所述等離子處理的等離子體鞘氣為氬氣和氫氣，其中，所述氬氣的流速為30-60SLPM，所述氫氣的流速為0.5-3SLPM。

5.如權利要求1-3任一項所述的制備方法，其特征在于：所述冷卻處理是向所述還原反應結束后的環境中通入冷卻惰性氣體。

6.如權利要求1-3任一項所述的制備方法，其特征在于：所述硅的無機氧化物粉體包括石英砂、二氧化硅、氧化亞硅中的至少一種粉體；和/或

所述硅的無機氧化物粉體的平均粒徑為0.1-10μm。

7.如權利要求1-3任一項所述的制備方法，其特征在于：待所述冷卻處理的步驟之后，還包括將生成的所述復合結構硅量子點進行后處理的步驟：

將生成的所述復合結構硅量子點在保護氣氛中進行熱氧化處理。

8.一種復合結構硅量子點，其特征在于：所述復合結構硅量子點由權利要求1-7任一所述的制備方法制備獲得，包括核體和包覆于所述核體的殼層，且所述核體的材料為硅量子點，所述殼層的材料為二氧化硅。

9.如權利要求8所述的復合結構硅量子點，其特征在于：所述復合結構硅量子點的一次顆粒粒徑為8-10nm，所述核體的粒徑為2-5nm；和/或

所述復合結構硅量子點的顆粒整體形貌呈多重分支鏈狀結構；和/或

所述核體的形貌為球形。

10.權利要求8-9任一所述的復合結構硅量子點在制備硅量子點墨水、發光二極管、光纖通訊、半導體三極管、鋰離子電池或太陽能電池中的應用。