[發(fā)明專利]一種穩(wěn)定載量子點透明木膜的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210287056.4 | 申請日： | 2022-03-22 |
| 公開（公告）號： | CN114571562B | 公開（公告）日： | 2023-09-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 胡雅欣;董若羽;傅一梟;陳朕楠;房靜玲;秦恒飛;周月;楊洲 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇理工學(xué)院 |
| 主分類號： | B27K3/04 | 分類號： | B27K3/04;B27K3/08;B27K5/00;B27K5/04 |
| 代理公司： | 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231 | 代理人： | 馬曉敏 |
| 地址： | 213001 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 穩(wěn)定 量子 透明 制備 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種穩(wěn)定載量子點透明木膜的制備方法。具體制備過程是先將楊木通過水平切片技術(shù)得到楊木薄片，再將其浸于氧化劑?堿水溶液中，同時進行紫外光光照處理，得到脫除木質(zhì)素的木膜；隨后將木膜置于量子點溶液中真空浸漬得到載量子點木膜；最后將載量子點木膜浸泡于胺類固化劑中，干燥后制得穩(wěn)定載量子點透明木膜。本發(fā)明的載量子點透明木膜具有較高的透光率和發(fā)光穩(wěn)定性，且柔韌性好、成本低，可廣泛應(yīng)用于光學(xué)器件等光電領(lǐng)域。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及木材深加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種穩(wěn)定載量子點透明木膜的制備方法。
背景技術(shù)
量子點(QDs)作為一種重要的低維半導(dǎo)體納米材料，其具有色域?qū)挕⒘孔有矢咔覠晒鈮勖L等特點。近年來，柔性量子點熒光薄膜廣泛運用于發(fā)光二極管的背景光、彩色轉(zhuǎn)換薄膜以及自發(fā)光層等光電器件中。然而，量子點易受水和氧氣的影響，因此通常將量子點分散在柔性塑料薄膜上，或?qū)⑵浣n到石油基材料制成的多孔層中，從而保證量子點熒光材料的光穩(wěn)定性。
隨著對環(huán)境污染和資源危機等問題的認識不斷深入，天然木材所具有的可再生、可降解等性質(zhì)日益受到重視。楊木作為我國主要的人工種植樹種，其每年經(jīng)木材加工后產(chǎn)生的剩余量多。因此，眾多研究者開始對以楊木為原料制備量子點薄膜的工藝和結(jié)構(gòu)性能進行深入研究。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，載量子點透明木膜不僅拓寬了柔性電子器件的原料來源，降低生產(chǎn)成本，而且可以減少使用石油基原料和塑料薄膜對地球生態(tài)帶來的負面影響，具有優(yōu)良的社會和經(jīng)濟效益。
目前，常采用酸水解、次氯酸鈉氧化法來脫除木材中的木素以獲得纖維素納米纖維(CNFs)，再將CNFs分散到水溶液中，最后通過自下而上的方法組合CNFs薄膜，但制備步驟繁瑣費且成材率較低，所得到的膜材料雖然透光率較好，但是霧度較差，且會發(fā)生黃變，導(dǎo)致其在光電器件市場中缺乏競爭力。
發(fā)明內(nèi)容
為了提高膜光學(xué)性能以及成材率，而提供一種穩(wěn)定載量子點透明木膜的制備方法。本發(fā)明通過脫除木材中的木質(zhì)素，使得到的木膜具有三維多孔結(jié)構(gòu)，從而提供更多的活性位點與量子點結(jié)合，制備的載量子點透明木膜具有較好的穩(wěn)定性、光學(xué)性能及成材率，可廣泛應(yīng)用于光學(xué)器件，為木材深加工領(lǐng)域提供了研究方向。
為了達到以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種穩(wěn)定載量子點透明木膜的制備方法，包括如下步驟：
(1)選取楊木薄片，浸于氧化劑-堿水溶液中，同時進行紫外光光照處理，得到脫除木質(zhì)素的木膜；
(2)將所述木膜置于量子點溶液中真空浸漬得到載量子點木膜；
(3)將所述載量子點木膜浸泡于胺類固化劑中，干燥后制得穩(wěn)定載量子點透明木膜。
進一步地，所述氧化劑-堿水溶液中氧化劑為雙氧水，堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、亞硫酸鈉中的一種；所述氧化劑-堿水溶液中含40-60wt％的氧化劑、含10-20wt％的堿；所述紫外光光照處理的時間為1-3h。雙氧水-堿-紫外光的處理方式中雙氧水氧化分解木材中的木質(zhì)素和色素，堿的加入可加速雙氧水對木質(zhì)素和色素的分解，配合紫外光催化降解木質(zhì)素和色素，可以使木材快速脫色且高效脫除木質(zhì)素和色素。
進一步地，所述木材薄片為楊木，厚度至少為80μm。
進一步地，在進行所述真空浸漬之前需將所述木膜置于有機溶劑中進行脫水，所述有機溶劑為丙酮。
進一步地，所述真空浸漬溫度為80-100℃、時間為5-30min。
進一步地，所述量子點溶液為合金CdSe/ZnS量子點溶液，濃度為0.8-1.2mg/mL。
進一步地，所述穩(wěn)定載量子點透明木膜中的量子點的負載量為(1-2)mg/cm2。
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