[發明專利]復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011628306.3
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN114686206A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 黃盼寧;蘆子哲
• 申請（專利權）人: TCL科技集團股份有限公司
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/88;B82Y20/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 朱陽波

本發明公開復合材料及其制備方法，其中，復合材料包括量子點及結合在量子點表面的配體，配體由化合物與有機羧酸經反應得到，其中，化合物具有第一官能團和第二官能團，第一官能團與量子點結合，第二官能團與有機羧酸結合。在本發明中，由于第一官能團與量子點的結合力強于羧基與量子點的結合力，因此相比于傳統有機羧酸配體，本發明的配體能夠與量子點結合緊密，不易從量子點表面脫落，有效避免量子點發生熒光淬滅的現象。另外，苯環非常穩定，不容易受到水氧的侵蝕，能夠較好的保護內部的量子點；苯環本身具有較強的親油性，能夠很好地保證其外接有機羧酸后量子點仍具有較好的溶解性。

技術領域

本發明涉及量子點技術領域，尤其涉及復合材料及其制備方法。

背景技術

量子點是一種在三個維度尺寸上均被限制在納米數量級的特殊材料，這種顯著的量子限域效應使得量子點具有了諸多獨特的納米性質：發射波長連續可調、發光波長窄、吸收光譜寬、發光強度高、熒光壽命長以及生物相容性好等。這些特點使得量子點在平板顯示、固態照明、光伏太陽能、生物標記等領域均具有廣泛的應用前景。尤其是在平板顯示應用方面，基于量子點材料的量子點電致發光二極管器件(Quantum dot light-emittingdiodes，QLED)借助于量子點納米材料的特性和優化，已經在顯示畫質、器件性能、制造成本等方面展現出了巨大的潛力。雖然近年來QLED器件在各方面的性能不斷得到提升，但無論是在器件效率還是在器件工作穩定性等基本器件性能參數上還與產業化應用的要求有相當的差距，這也大大阻礙了量子點電致發光顯示技術的發展和應用。另外，不僅限于QLED器件，在其他領域中，量子點材料相對于傳統材料的特性也被逐漸重視，例如光致發光器件、太陽能電池、顯示器件、光電探測器、生物探針以及非線性光學器件等等。

膠體量子點的電學性質較為重要，其主要依賴膠體量子點表面的配體，采用不同的方法合成的膠體量子點，其表面所含的配體種類不同，這些配體對膠體量子點的分散性和表面電荷鈍化非常關鍵。目前研究重心還是對核殼結構的量子點進行優化，而關于表面配體的研究較少，本文就是對傳統量子點表面的配體進行再優化改良，進而對量子點材料的性能進行提升，獲得所需要的性能。

發明內容

發明人研究發現，現有量子點的表面配體普遍為有機羧酸配體，有機羧酸大多選用的是油酸，其是利用油酸本身含有的羧基與量子點中的金屬陽離子相互吸引，使油酸結合在量子點表面，但這種吸附方式結合而成的結構十分不穩定，油酸非常容易從量子點表面脫落，導致量子點發生熒光淬滅的現象。

基于此，本發明的第一方面，提供一種復合材料，其中，復合材料包括量子點及結合在量子點表面的配體，配體由化合物與有機羧酸經反應得到，

其中，化合物具有第一官能團和第二官能團，第一官能團與量子點結合，第二官能團與有機羧酸結合。

可選地，第一官能團選自巰基和鹵素中的一種。

可選地，第二官能團選自巰基和氨基中的一種。

可選地，化合物的結構式為：第一官能團-苯環-第二官能團。

可選地，化合物選自3-氟苯硫酚、2-氨基苯硫酚、3-溴苯硫酚、1,3-苯二硫醇、3-氨基苯硫酚中的一種。

可選地，第一官能團與量子點的結合力大于有機羧酸的羧基與量子點的結合力。

本發明的第二方面，提供一種本發明所述的復合材料的制備方法，其中，包括步驟：

提供表面結合有有機羧酸的量子點，有機羧酸通過羧基與量子點結合；

制備配體，其中配體由化合物與有機羧酸經反應得到，化合物具有第一官能團和第二官能團，第一官能團能夠與量子點結合，第二官能團能夠與有機羧酸結合，第一官能團與量子點的結合力強于有機羧酸中的羧基與量子點的結合力；

使用配體與結合于量子點表面的有機羧酸進行配體交換，得到復合材料。