一種鎘化合物量子點(diǎn)熒光薄膜的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于一種鎘化合物量子點(diǎn)熒光薄膜的制備方法,首先用制備的雙親樹(shù)脂對(duì)油溶性鎘化合物量子點(diǎn)進(jìn)行包覆相轉(zhuǎn)移處理,獲得水溶性量子點(diǎn);然后再用硅酸四乙酯和硅烷偶聯(lián)劑對(duì)水溶性量子點(diǎn)進(jìn)一步包覆處理,獲取SiO2包覆的鎘化合物量子點(diǎn),將其與樹(shù)脂溶液混合制備熒光薄膜。本發(fā)明制得的鎘化合物量子點(diǎn)熒光薄膜不但保存了油溶性量子點(diǎn)的高熒光量子產(chǎn)率的優(yōu)勢(shì),同時(shí)也明顯提高了量子點(diǎn)的穩(wěn)定性和在樹(shù)脂中的分散性。得到的熒光薄膜透光率高,該性質(zhì)不僅可以應(yīng)用在背光顯示技術(shù)中,在照明領(lǐng)域也可以廣泛應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】
_種錦化合物量子點(diǎn)焚光薄膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體量子點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鎘化合物量子點(diǎn)熒光薄膜的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年來(lái),隨著納米科技的快速發(fā)展,半導(dǎo)體量子點(diǎn)特別是Π-VI族半導(dǎo)體量子點(diǎn)因其具有合成較易做到尺寸單分散、色純度好、熒光效率高、熒光峰位在整個(gè)可見(jiàn)光范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)等優(yōu)點(diǎn),被越來(lái)越多的科研工作者運(yùn)用到顯示領(lǐng)域和照明領(lǐng)域中代替?zhèn)鹘y(tǒng)的稀土熒光粉。雖然量子點(diǎn)能克服稀土熒光粉色純度低,熒光峰位調(diào)節(jié)范圍窄,稀土金屬價(jià)格高昂等缺點(diǎn),但是由于半導(dǎo)體量子點(diǎn)在實(shí)際應(yīng)用中也因一些缺點(diǎn)使其應(yīng)用受到掣肘。首先一般用有機(jī)液相方法合成的量子點(diǎn)的熒光效率高,在非極性溶劑中較易分散,但是因其疏水配體的存在和樹(shù)脂的相容性較差,易造成團(tuán)聚降低效率和透明性;水相法合成的量子點(diǎn)雖然和樹(shù)脂的相容性好一些但是其熒光量子產(chǎn)率般比有機(jī)液相法合成的量子點(diǎn)有較大的差距。另外,半導(dǎo)體量子點(diǎn)特別是n-VI族半導(dǎo)體量子點(diǎn)因?yàn)楹辛蚝驮以厥蛊淇构庋趸蜔岱€(wěn)定性變差,核殼結(jié)構(gòu)的n-VI族半導(dǎo)體量子點(diǎn)雖然其穩(wěn)定性有了明顯的提高但是仍然無(wú)法滿足實(shí)際應(yīng)用的要求。
[0003]在保存油溶性量子點(diǎn)的高熒光量子產(chǎn)率同時(shí)提高其穩(wěn)定性和與樹(shù)脂的相容性是目前量子點(diǎn)取代稀土熒光粉急需克服的兩個(gè)問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種穩(wěn)定性好、與樹(shù)脂的相容性好的鎘化合物量子點(diǎn)熒光薄膜的制備方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是,一種鎘化合物量子點(diǎn)熒光薄膜的制備方法,包括以下步驟:
①雙親樹(shù)脂溶液的制備:將醇醚類溶劑加熱至90-120°C,然后滴加親水性單體、疏水性單體、過(guò)氧化苯甲酰和甲苯的混合溶液,2?6h滴加完畢后90-120 °C下繼續(xù)反應(yīng)I?4h,得到雙親樹(shù)脂溶液;
②油溶性鎘化合物量子點(diǎn)非極性溶液的制備:將油溶性鎘化合物量子點(diǎn)溶于非極性有機(jī)溶劑中配制成油溶性鎘化合物量子點(diǎn)非極性溶液;
③量子點(diǎn)水溶液的制備:將油溶性鎘化合物量子點(diǎn)非極性溶液、雙親樹(shù)脂溶液和無(wú)水乙醇按體積比1:0.025-0.125:0.125-0.375混合攪拌5?10分鐘,加入濃氨水,離心除去上清液后得到沉淀;將得到的沉淀用去離子水分散后再次離心除去上清液,如此分散一離心I?3次,得到雙親樹(shù)脂包覆量子點(diǎn),最后用去離子水超聲分散得量子點(diǎn)水溶液;
④二氧化硅包覆量子點(diǎn)的制備:將量子點(diǎn)水溶液、無(wú)水乙醇和濃氨水按體積比I?4:16:
0.2-0.6混合攪拌10?30分鐘,然后加入硅酸四乙酯攪拌I?4小時(shí),加入硅烷偶聯(lián)劑攪拌卜4小時(shí)后離心除去上清液,再用無(wú)水乙醇超聲分散、離心得到二氧化硅包覆量子點(diǎn); ⑤量子點(diǎn)熒光薄膜的制備:將高分子樹(shù)脂和固化劑溶解在甲苯和/或乙醇中得到高分子樹(shù)脂溶液,將二氧化硅包覆量子點(diǎn)分散在甲苯和/或異丙醇中得到二氧化硅包覆量子點(diǎn)溶液,將高分子樹(shù)脂溶液和二氧化硅包覆量子點(diǎn)溶液按體積比1:0.3?3混合,通過(guò)噴涂、旋涂、浸涂、流延或澆鑄方法進(jìn)行制膜,即得量子點(diǎn)熒光薄膜。
[0006]優(yōu)選的,所述步驟②中的油溶性量子點(diǎn)非極性溶液在585nm處吸光度為0.01-0.3;所述步驟③中的量子點(diǎn)水溶液在585nm處的吸光度為0.01-0.3;所述步驟⑤中的二氧化硅包覆量子點(diǎn)溶液在585nm處吸光度為0.01-1.0。
[0007]優(yōu)選的,所述步驟①中親水性單體、疏水性單體和過(guò)氧化苯甲酰的摩爾比為I?10:1:0.1-0.001,親水性單體、甲苯、醇醚的質(zhì)量比為1:0.3-3:10?15;所述親水性單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸酐或亞甲基丁二酸酐;所述疏水性單體為甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸異辛酯或甲基丙烯酸異辛酯;所述的醇醚為丙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚或丙二醇丁醚。
[0008]優(yōu)選的,所述步驟②中的油溶性鎘化合物量子點(diǎn)為CdSe/CdS/ZnS核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn),CdSe/CdS/ZnS核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)可以采用現(xiàn)有技術(shù)制備,如《Efficient and BrightColloidal Quantum Dot Light-Emitting D1des via Controlling the She 11Thickness of Quantum DotsKACS Appl.Mater.1nterfaces 2013, 5,12011-12016)或“一種酸輔助制備CdSe/CdS/ZnS核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)的合成方法”(201410802590.X)中公開(kāi)的方法制備。
[0009]優(yōu)選的,所述步驟④中所用的硅烷偶聯(lián)劑與硅酸四乙酯的體積比為1:10?20;所述硅烷偶聯(lián)劑為具有三個(gè)烷氧基和一個(gè)烷基基團(tuán)結(jié)構(gòu)的硅烷偶聯(lián)劑,或者為具有一個(gè)烷氧基和三個(gè)烷基基團(tuán)結(jié)構(gòu)的硅烷偶聯(lián)劑。
[0010]優(yōu)選的,所述步驟②中的非極性有機(jī)溶劑為甲苯或正己烷;步驟③加入的濃氨水與步驟②中非極性有機(jī)溶劑的體積比為1:4?12。
[0011 ]優(yōu)選的,所述步驟③中濃氨水的濃度為28wt%,所述步驟④中濃氨水的濃度為28wt%0
[0012]優(yōu)選的,所述步驟⑤中的高分子樹(shù)脂為丙烯酸樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂、醛酮樹(shù)脂、聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂或聚乙烯醇縮丁醛中的任一種或幾種。
[0013]優(yōu)選的,所述步驟⑤的高分子樹(shù)脂溶液中各成分的的重量百分比如下:高分子樹(shù)脂30?50%,固化劑3~15%,其余為甲苯和/或乙醇。
[0014]優(yōu)選的,所述的固化劑為有機(jī)胺及其衍生物,酸酐類、多異氰酸酯類及硅烷交聯(lián)劑類中的一種。
[0015]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:首先用制備的雙親樹(shù)脂對(duì)油溶性鎘化合物量子點(diǎn)進(jìn)行包覆相轉(zhuǎn)移處理,獲得水溶性量子點(diǎn);然后再用硅酸四乙酯和硅烷偶聯(lián)劑對(duì)水溶性量子點(diǎn)進(jìn)一步包覆處理,獲取S12包覆的鎘化合物量子點(diǎn),將其與樹(shù)脂溶液混合制備熒光薄膜。本發(fā)明制得的鎘化合物熒光薄膜不但保存了油溶性量子點(diǎn)的高熒光量子產(chǎn)率的優(yōu)勢(shì),同時(shí)也明顯提高了量子點(diǎn)的穩(wěn)定性和在樹(shù)脂中的分散性。得到的熒光薄膜透光率高,該性質(zhì)不僅可以應(yīng)用在背光顯示技術(shù)中,在照明領(lǐng)域也可以廣泛應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為實(shí)施例1一 3中所用的油溶性鎘化合物量子點(diǎn)(CdSe/CdS/ZnS核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn))的透射電子顯微鏡圖;
圖2為實(shí)施例1中制備的二氧化硅包覆量子點(diǎn)的透射電子顯微鏡圖;
圖3為實(shí)施例1制備的油溶性鎘化合物量子點(diǎn)、雙親樹(shù)脂包覆量子點(diǎn)和二氧化硅包覆量子點(diǎn)的熒光對(duì)比圖;
圖4為實(shí)施例1制備的量子點(diǎn)熒光薄膜的透射電子顯微鏡圖;
圖5為實(shí)施例1一3制備的量子點(diǎn)熒光薄膜的在365 nm激發(fā)光源下的熒光對(duì)比圖;
圖6為實(shí)施例1 一 3制備的量子點(diǎn)熒光薄膜的透射光譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。
[0018]實(shí)施例1
一種鎘化合物量子點(diǎn)熒光薄膜的制備方法,包括以下步驟:
①雙親樹(shù)脂溶液的制備:將醇醚類溶劑(丙二醇甲醚)加熱至100°c,然后滴加親水性單體(甲基丙烯酸)、疏水性單體(甲基丙烯酸月桂酯)、過(guò)氧化苯甲酰和甲苯的混合溶液,3小時(shí)滴加完畢后100 °C下繼續(xù)反應(yīng)2h,得到雙親樹(shù)脂溶液(縮寫為APLMA);
②油溶性鎘化合物量子點(diǎn)非極性溶液的制備:將油溶性鎘化合物量子點(diǎn)溶于甲苯中配制成油溶性鎘化合物量子點(diǎn)非極性溶液;
③量子點(diǎn)水溶液的制備:將油溶性鎘化合物量子點(diǎn)非極性溶液、雙親樹(shù)脂溶液和無(wú)水乙醇按體積比1: 0.05:0.25混合攪拌10分鐘,加入28wt%濃氨水(濃氨水的加入量與步驟②中甲苯的體積比為1:4),用8000 r/m轉(zhuǎn)速(飛鴿TGL-16C臺(tái)式離心機(jī))離心10分鐘后去掉上清液,得到絮狀沉淀;用去離子水對(duì)沉淀超聲分散后用22000 r/m(蜀科TGL-23臺(tái)式高速冷凍離心機(jī))轉(zhuǎn)速離心2h后去掉上清液,得到雙親樹(shù)脂包覆量子點(diǎn),最后用去離子水超聲分散得量子點(diǎn)水溶液(縮寫為QDs-APLMA);
④二氧化硅包覆量子點(diǎn)的制備:將量子點(diǎn)水溶液、無(wú)水乙醇和濃氨水(28wt%)按體積比1:4:0.1混合攪拌30分鐘,然后加入硅酸四乙酯攪拌3小時(shí),加入硅烷偶聯(lián)劑(苯基三乙氧基硅烷)攪拌3小時(shí)后離心除去上清液,再用無(wú)水乙醇超聲分散、離心得到二氧化硅包覆量子點(diǎn)(縮寫為QDs-APLMA-S12);
⑤量子點(diǎn)熒光薄膜的制備:將高分子樹(shù)脂和固化劑溶解在甲苯中得到高分子樹(shù)脂溶液,將二氧化硅包覆量子點(diǎn)分散在甲苯和異丙醇混合溶液(甲苯與異丙醇的體積比3:2)中得到二氧化硅包覆量子點(diǎn)溶液,將高分子樹(shù)脂溶液和二氧化硅包覆量子點(diǎn)溶液按體積比I:I混合,倒入直徑為3.5 cm的圓盤模具中,移入烘箱中40°C烘干后剝離修剪后即得量子點(diǎn)熒光薄膜(澆鑄法)。
[0019]所述步驟②中的油溶性鎘化合物量子點(diǎn)非極性溶液在585nm處吸光度為0.03;所述步驟③中量子點(diǎn)水溶液在585nm處的吸光度為0.05;所述步驟⑤中二氧化硅包覆量子點(diǎn)溶液在585nm處吸光度為0.03。
[0020]所述步驟①中親水性單體、疏水性單體和過(guò)氧化苯甲酰的摩爾比為5:1:0.03,親水性單體、甲苯、丙二醇甲醚的質(zhì)量比為1:2.1:12.4。。
[0021]所述步驟②中的油溶性鎘化合物量子點(diǎn)為CdSe/CdS/ZnS核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)(熒光峰位在610 nm、半峰全寬37 nm、透射電子顯微鏡圖如圖1所示),CdSe/CdS/ZnS核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)米用現(xiàn)有技術(shù)〈〈Efficient and Bright Colloidal Quantum Dot Light-EmittingD1des via Controlling the Shell Thickness of Quantum Dots》(ACS Appl.Mater.1nterfaces 2013,5,12011-12016)中公開(kāi)的方法制備。
[0022]所述步驟④中所用的硅烷偶聯(lián)劑與硅酸四乙酯的體積比為1:12。
[0023]所述步驟⑤的高分子樹(shù)脂溶液中各成分的的重量百分比如下:高分子樹(shù)脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%,固化劑4.5%,其余為甲苯;所述高分子樹(shù)脂為道康寧184樹(shù)脂的基本組分(A組分),固化劑為道康寧184樹(shù)脂的固化劑(B組分)。
[0024]圖2為實(shí)施例1中制備的二氧化硅包覆量子點(diǎn)的透射電子顯微鏡圖,可知其粒徑分布較均勻且分散性良好;圖3為為實(shí)施例1制備的油溶性鎘化合物量子點(diǎn)、雙親樹(shù)脂包覆量子點(diǎn)和二氧化硅包覆量子點(diǎn)的熒光對(duì)比圖,從圖3可以看出熒光峰位沒(méi)有明顯位移;圖4為實(shí)施例1制備的量子點(diǎn)熒光薄膜的透射電子顯微鏡圖,從圖4可以看出二氧化硅包覆量子點(diǎn)在硅樹(shù)脂中的分散性比較好。
[0025]實(shí)施例2
實(shí)施例2與實(shí)施例1的不同之處在于:所述步驟⑤中高分子樹(shù)脂溶液和二氧化硅包覆量子點(diǎn)溶液按體積比1:2。
[0026]實(shí)施例3
實(shí)施例3與實(shí)施例1的不同之處在于:所述步驟⑤中高分子樹(shù)脂溶液和二氧化硅包覆量子點(diǎn)溶液按體積比1:3。
[0027]圖5為實(shí)施例1_3(分別為標(biāo)記為1#、2#、3#)制備的量子點(diǎn)熒光薄膜的熒光對(duì)比圖,從圖5可知隨著二氧化硅包覆量子點(diǎn)溶液用量的增加,薄膜中量子點(diǎn)含量增加熒光強(qiáng)度隨之增加;圖6為實(shí)施例1 一3(分別為標(biāo)記為1#、2#、3#)制備的量子點(diǎn)熒光薄膜的透射光譜圖,從圖6可以看出,本發(fā)明得到的量子點(diǎn)熒光薄膜的透明性很好。
[0028]實(shí)施例4
一種鎘化合物量子點(diǎn)熒光薄膜的制備方法,包括以下步驟:
①雙親樹(shù)脂溶液的制備:將醇醚類溶劑(丙二醇甲醚)加熱至90°C,然后滴加親水性單體(丙烯酸)、疏水性單體(甲基丙烯酸十八烷基酯)、過(guò)氧化苯甲酰和甲苯的混合溶液,2小時(shí)滴加完畢后90°C下繼續(xù)反應(yīng)4h,得到雙親樹(shù)脂溶液;
②油溶性鎘化合物量子點(diǎn)非極性溶液的制備:將油溶性鎘化合物量子點(diǎn)溶于甲苯中配制成油溶性鎘化合物量子點(diǎn)非極性溶液;
③量子點(diǎn)水溶液的制備:將油溶性鎘化合物量子點(diǎn)非極性溶液、雙親樹(shù)脂溶液和無(wú)水乙醇按體積比1: 0.025:0.125混合攪拌5分鐘,加入28wt%濃氨水(濃氨水的加入量與步驟②中甲苯的體積比為1:8),離心除去上清液后得到沉淀;將得到的沉淀用去離子水分散后再次尚心除去上清液,如此分散一尚心3次,得到雙未樹(shù)脂包覆量子點(diǎn),最后用去尚子水超聲分散得量子點(diǎn)水溶液;
④二氧化硅包覆量子點(diǎn)的制備:將量子點(diǎn)水溶液、無(wú)水乙醇和濃氨水(28wt%)按體積比1:16:0.2混合攪拌30分鐘,然后加入硅酸四乙酯攪拌4小時(shí),加入硅烷偶聯(lián)劑(苯基三乙氧基硅烷)攪拌I小時(shí)后離心除去上清液,再用無(wú)水乙醇超聲分散、離心得到二氧化硅包覆量子點(diǎn); ⑤量子點(diǎn)熒光薄膜的制備:將高分子樹(shù)脂和固化劑溶解在甲苯中得到高分子樹(shù)脂溶液,將二氧化硅包覆量子點(diǎn)分散在甲苯和異丙醇混合溶液(甲苯與異丙醇的體積比3:2)中得到二氧化硅包覆量子點(diǎn)溶液,將高分子樹(shù)脂溶液和二氧化硅包覆量子點(diǎn)溶液按體積比I:
0.3混合,倒入直徑為3.5 cm的圓盤模具中,移入烘箱中40°C烘干后剝離修剪后即得量子點(diǎn)熒光薄膜(澆鑄法)。
[0029]所述步驟②中的油溶性鎘化合物量子點(diǎn)非極性溶液在585nm處吸光度為0.01;所述步驟③中量子點(diǎn)水溶液在585nm處的吸光度為0.01;所述步驟⑤中二氧化硅包覆量子點(diǎn)溶液在585nm處吸光度為0.01。
[0030]所述步驟①中親水性單體、疏水性單體和過(guò)氧化苯甲酰的摩爾比為10:1:0.001,親水性單體、甲苯、醇醚的質(zhì)量比為1: 0.3:10。
[0031]所述步驟②中的油溶性鎘化合物量子點(diǎn)為CdSe/CdS/ZnS核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)(熒光峰位在610 nm、半峰全寬37 nm、透射電子顯微鏡圖如圖1所示),CdSe/CdS/ZnS核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)米用現(xiàn)有技術(shù)〈〈Efficient and Bright Colloidal Quantum Dot Light-EmittingD1des via Controlling the Shell Thickness of Quantum Dots》(ACS Appl.Mater.1nterfaces 2013,5,12011-12016)中公開(kāi)的方法制備。
[0032]所述步驟④中所用的硅烷偶聯(lián)劑與硅酸四乙酯的體積比為1:10。
[0033]所述步驟⑤的高分子樹(shù)脂溶液中各成分的的重量百分比如下:高分子樹(shù)脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%,固化劑7.5%,其余為甲苯乙醇混合液(甲苯和乙醇體積比1:1);所述步驟⑤中的高分子樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂E51,所述的固化劑為有機(jī)胺衍生物環(huán)氧固化劑593。
[0034]實(shí)施例5
一種鎘化合物量子點(diǎn)熒光薄膜的制備方法,包括以下步驟:
①雙親樹(shù)脂溶液的制備:將醇醚類溶劑(丙二醇甲醚)加熱至120°C,然后滴加親水性單體(丙烯酸)、疏水性單體(丙烯酸異辛酯)、過(guò)氧化苯甲酰和甲苯的混合溶液,6小時(shí)滴加完畢后120°C下繼續(xù)反應(yīng)lh,得到雙親樹(shù)脂溶液;
②油溶性鎘化合物量子點(diǎn)非極性溶液的制備:將油溶性鎘化合物量子點(diǎn)溶于甲苯中配制成油溶性鎘化合物量子點(diǎn)非極性溶液;
③量子點(diǎn)水溶液的制備:將油溶性鎘化合物量子點(diǎn)非極性溶液、雙親樹(shù)脂溶液和無(wú)水乙醇按體積比1: 0.125: 0.375混合攪拌5分鐘,加入28wt%濃氨水(濃氨水的加入量與步驟
②中甲苯的體積比為1:12),離心除去上清液后得到沉淀;將得到的沉淀用去離子水分散后再次離心除去上清液,如此分散一離心2次,得到雙親樹(shù)脂包覆量子點(diǎn),最后用去離子水超聲分散得量子點(diǎn)水溶液;
④二氧化硅包覆量子點(diǎn)的制備:將量子點(diǎn)水溶液、無(wú)水乙醇和濃氨水按體積比1:8:0.2混合攪拌30分鐘,然后加入硅酸四乙酯攪拌I小時(shí),加入硅烷偶聯(lián)劑(苯基三乙氧基硅烷)攪拌4小時(shí)后離心除去上清液,再用無(wú)水乙醇超聲分散、離心得到二氧化硅包覆量子點(diǎn);
⑤量子點(diǎn)熒光薄膜的制備:將高分子樹(shù)脂和固化劑溶解在甲苯中得到高分子樹(shù)脂溶液,將二氧化硅包覆量子點(diǎn)分散在甲苯中得到二氧化硅包覆量子點(diǎn)溶液,將高分子樹(shù)脂溶液和二氧化硅包覆量子點(diǎn)溶液按體積比1:0.5混合,倒入直徑為3.5 cm的圓盤模具中,移入烘箱中40 0C烘干后剝離修剪后即得量子點(diǎn)熒光薄膜(澆鑄法)。
[0035]所述步驟②中的油溶性鎘化合物量子點(diǎn)非極性溶液在585nm處吸光度為0.3;所述步驟③中量子點(diǎn)水溶液在585nm處的吸光度為0.3;所述步驟⑤中二氧化硅包覆量子點(diǎn)溶液在585歷處吸光度為1.00
[0036]所述步驟①中親水性單體、疏水性單體和過(guò)氧化苯甲酰的摩爾比為1:1:0.1,親水性單體、甲苯、醇醚的質(zhì)量比為1:3:15。
[0037]所述步驟②中的油溶性鎘化合物量子點(diǎn)為CdSe/CdS/ZnS核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)(熒光峰位在610 nm、半峰全寬37 nm、透射電子顯微鏡圖如圖1所示),CdSe/CdS/ZnS核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)米用現(xiàn)有技術(shù)〈〈Efficient and Bright Colloidal Quantum Dot Light-EmittingD1des via Controlling the Shell Thickness of Quantum Dots》(ACS Appl.Mater.1nterfaces 2013,5,12011-12016)中公開(kāi)的方法制備。
[0038]所述步驟④中所用的硅烷偶聯(lián)劑與硅酸四乙酯的體積比為1:20。
[0039]所述步驟⑤的高分子樹(shù)脂溶液中各成分的重量百分比如下:高分子樹(shù)脂50%,固化劑3%,其余為甲苯;所述步驟⑤中的高分子樹(shù)脂為含羥基的丙烯酸樹(shù)脂,所述的固化劑為六亞甲基二異氰酸酯。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鎘化合物量子點(diǎn)熒光薄膜的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: ①雙親樹(shù)脂溶液的制備:將醇醚加熱至90-120°C,然后滴加親水性單體、疏水性單體、過(guò)氧化苯甲酰和甲苯的混合溶液,2?6h滴加完畢后90-120 °C下繼續(xù)反應(yīng)I?4h,得到雙親樹(shù)脂溶液; ②油溶性鎘化合物量子點(diǎn)非極性溶液的制備:將油溶性鎘化合物量子點(diǎn)溶于非極性有機(jī)溶劑中配制成油溶性鎘化合物量子點(diǎn)非極性溶液; ③量子點(diǎn)水溶液的制備:將油溶性鎘化合物量子點(diǎn)非極性溶液、雙親樹(shù)脂溶液和無(wú)水乙醇按體積比1:0.025-0.125:0.125-0.375混合攪拌5?10分鐘,加入濃氨水,離心除去上清液后得到沉淀;將得到的沉淀用去離子水分散后再次離心除去上清液,如此分散一離心I?3次,得到雙親樹(shù)脂包覆量子點(diǎn),最后用去離子水超聲分散得量子點(diǎn)水溶液; ④二氧化硅包覆量子點(diǎn)的制備:將量子點(diǎn)水溶液、無(wú)水乙醇和濃氨水按體積比I?4:16:0.2?0.6混合攪拌10?30分鐘,然后加入娃酸四乙酯攪拌I?4小時(shí),再加入娃燒偶聯(lián)劑攪拌I?4小時(shí)后離心除去上清液,再用無(wú)水乙醇超聲分散、離心得到二氧化硅包覆量子點(diǎn); ⑤量子點(diǎn)熒光薄膜的制備:將高分子樹(shù)脂和固化劑溶解在甲苯和/或乙醇中得到高分子樹(shù)脂溶液,將二氧化硅包覆量子點(diǎn)分散在甲苯和/或異丙醇中得到二氧化硅包覆量子點(diǎn)溶液,將高分子樹(shù)脂溶液和二氧化硅包覆量子點(diǎn)溶液按體積比1:0.3?3混合,通過(guò)噴涂、旋涂、浸涂、流延或澆鑄方法進(jìn)行制膜,即得量子點(diǎn)熒光薄膜。2.如權(quán)利要求1所述鎘化合物量子點(diǎn)熒光薄膜的制備方法,其特征在于,所述步驟②中的油溶性鎘化合物量子點(diǎn)非極性溶液在585nm處吸光度為0.01-0.3;所述步驟③中的量子點(diǎn)水溶液在585nm處的吸光度為0.01-0.3 ;所述步驟⑤中的二氧化硅包覆量子點(diǎn)溶液在585nm處吸光度為0.0l-l.0o3.如權(quán)利要求1所述鎘化合物量子點(diǎn)熒光薄膜的制備方法,其特征在于,所述步驟①中親水性單體、疏水性單體和過(guò)氧化苯甲酰的摩爾比為I?10:1:0.1-0.001,親水性單體、甲苯、醇醚的質(zhì)量比為1:0.3?3:10?15;所述親水性單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸酐或亞甲基丁二酸酐;所述疏水性單體為甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸異辛酯或甲基丙烯酸異辛酯;所述的醇醚為丙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚或丙二醇丁醚。4.如權(quán)利要求1所述的鎘化合物量子點(diǎn)熒光薄膜的制備方法,其特征在于,所述步驟②中的油溶性鎘化合物量子點(diǎn)為CdSe/CdS/ZnS核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)。5.如權(quán)利要求1所述的鎘化合物量子點(diǎn)熒光薄膜的制備方法,其特征在于,所述步驟④中所用的硅烷偶聯(lián)劑與硅酸四乙酯的體積比為1:10?20;所述硅烷偶聯(lián)劑為具有三個(gè)烷氧基和一個(gè)烷基基團(tuán)結(jié)構(gòu)的硅烷偶聯(lián)劑,或者為具有一個(gè)烷氧基和三個(gè)烷基基團(tuán)結(jié)構(gòu)的硅烷偶聯(lián)劑。6.如權(quán)利要求1所述的鎘化合物量子點(diǎn)熒光薄膜的制備方法,其特征在于,所述步驟②中的非極性有機(jī)溶劑為甲苯或正己烷;步驟③加入的濃氨水與步驟②中非極性有機(jī)溶劑的體積比為1:4?12。7.如權(quán)利要求1所述的鎘化合物量子點(diǎn)熒光薄膜的制備方法,其特征在于,所述步驟③中濃氨水的濃度為28wt%,所述步驟④中濃氨水的濃度為28wt%。8.如權(quán)利要求1所述的鎘化合物量子點(diǎn)熒光薄膜的制備方法,其特征在于,所述步驟⑤中的高分子樹(shù)脂為丙烯酸樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂、醛酮樹(shù)脂、聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂或聚乙烯醇縮丁醛中的任一種或幾種。9.如權(quán)利要求1所述的鎘化合物量子點(diǎn)熒光薄膜的制備方法,其特征在于,所述步驟⑤的高分子樹(shù)脂溶液中各成分的重量百分比如下:高分子樹(shù)脂30?50%,固化劑3?15%,其余為甲苯和/或乙醇。10.如權(quán)利要求1所述的鎘化合物量子點(diǎn)熒光薄膜的制備方法,其特征在于,所述的固化劑為有機(jī)胺及其衍生物,酸酐類、多異氰酸酯類及硅烷交聯(lián)劑類中的一種。
【文檔編號(hào)】B82Y40/00GK105885419SQ201610275529
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日
【發(fā)明人】杜祖亮, 李留幫, 蔣曉紅, 李林松
【申請(qǐng)人】河南大學(xué)