[發明專利]量子點及其制備方法和發光材料

在審

• 申請號: 202310561338.3
• 申請日: 2023-05-18
• 公開（公告）號: CN116590013A
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 丁云;程陸玲
• 申請（專利權）人: 合肥福納科技有限公司
• 主分類號: C09K11/70
• 分類號: C09K11/70;C09K11/02;B82Y20/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 任燕妮

本發明涉及量子點制備技術領域，公開了量子點及其制備方法和發光材料。公開的量子點的制備方法，包括：向溫度為110～200℃的混合溶液中加入陰離子前驅體反應生成晶核，混合溶液中包括有陽離子前驅體和酸配體；向反應體系中加入與混合溶液體積比為1/3～1/2的1?十八烯進行淬滅；淬滅后升高反應體系溫度為220～300℃使晶核長大為量子點核；在量子點核外包覆殼層。量子點，采用前述的制備方法制得。發光材料，包括上述的量子點。本發明提供的制備方法由于生成晶核后加入1?十八烯進行淬滅，故能減緩反應速率，制得尺寸均一的量子點，且該制備方法采用一鍋法合成，對于放大生產具有十分重要的意義。

技術領域

本發明涉及量子點制備技術領域，具體而言，涉及量子點及其制備方法和發光材料。

背景技術

量子點是指微粒的大小與相應塊狀半導體的激子波爾半徑或電子的德布羅意波長相當的半導體納米晶材料。常見的量子點材料有II-VI族、III-V族、I-III-VI族等。目前合成的量子點大都含重金屬元素Cd，大大限制了量子點的應用，而InP能夠很好的解決這個問題，是無鎘材料較好的選擇。

以磷化銦量子點為例，由于磷化銦量子點材料具有低毒性(不含鉛鎘等重金屬有毒性元素)，且具有優異的發光性質(如熒光發光峰在可見至近紅外發光范圍內可調，熒光量子產率高，穩定性好)，在新型發光器件、顯示器件、光檢測器件和生物熒光成像中有廣泛的應用前景。大部分的III－V族半導體材料作為直接帶隙的常見半導體，其塊體材料的性能可以滿足現有的應用需求。

現有制備量子點(如InP量子點)技術存在尺寸分布不均，工藝操作復雜，難以量產等缺點。

鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的在于提供量子點及其制備方法和發光材料。

本發明是這樣實現的：

第一方面，本發明提供一種量子點的制備方法，包括：

向溫度為110～200℃的混合溶液中加入陰離子前驅體反應生成晶核，混合溶液中包括有陽離子前驅體和酸配體；

向反應體系中加入與混合溶液體積比為1/3～1/2的1-十八烯進行淬滅；

淬滅后升高反應體系溫度為220～300℃使晶核長大為量子點核；

在量子點核外包覆殼層。

在可選的實施方式中，陽離子前驅體選自醋酸鋅、醋酸銅、醋酸銦、醋酸鎘、氯化銦、氯化鋅和氯化鉛中的至少一種。

在可選的實施方式中，陰離子前驅體選自三(三甲基硅)膦、三(三乙基硅)膦、三(三苯基硅)膦、三(二甲基胺)膦和三(二乙基胺)膦中至少一種。

在可選的實施方式中，酸配體選自十酸、十一烯酸、十二酸、十四酸、十六酸、十八酸、油酸和硬脂酸中至少一種。

在可選的實施方式中，陽離子前驅體選自醋酸銦和氯化銦中至少一種；陰離子前驅體選自三(三甲基硅)膦和三(三苯基硅)膦中至少一種。

在可選的實施方式中，陽離子前驅體與陰離子前驅體的摩爾比為1～5:1～10；

在可選的實施方式中，陽離子前驅體與酸配體的摩爾比為1/1～1/5。

在可選的實施方式中，混合溶液中還包括用于提供溶液環境的溶劑；可選地，溶劑為1-十八烯。

第二方面，本發明提供一種量子點，采用如前述實施方式任一項的制備方法制得。

第三方面，本發明提供一種發光材料，包括如前述實施方式的量子點。

本發明具有以下有益效果：