一种颗粒、有机配体、复合物材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开一种颗粒、有机配体、复合物材料及其制备方法与应用，所述颗粒包括量子点，还包括一种结合到所述量子点表面的有机配体，所述有机配体的碳链的一端与所述量子点表面结合，所述有机配体的碳链的另一端为乙烯基醚基官能团。本发明专利技术在量子点中引入含乙烯基醚官能团的有机配体，有效地提高了量子点与环氧树脂的相容性，大大地增加了量子点与环氧树脂的相互作用力，从而显著地减少量子点在量子点‑环氧树脂复合材料中的迁移和团聚，赋予了量子点‑环氧树脂复合材料的高稳定性，同时保证了量子点的发光效率不会降低，延长使用寿命。

A Particle, Organic Ligand, Composite Material and Its Preparation Method and Application

The invention discloses a particle, an organic ligand, a composite material and its preparation method and application. The particle includes a quantum dot, and an organic ligand bound to the surface of the quantum dot. One end of the carbon chain of the organic ligand is bound to the surface of the quantum dot, and the other end of the carbon chain of the organic ligand is a vinyl ether functional group. The invention introduces organic ligands containing vinyl ether functional groups into quantum dots, effectively improves the compatibility between quantum dots and epoxy resin, greatly increases the interaction force between quantum dots and epoxy resin, thus significantly reduces the migration and agglomeration of quantum dots in quantum dots epoxy resin composites, and gives high stability to quantum dots epoxy resin composites. At the same time, it ensures that the luminous efficiency of quantum dots will not be reduced and the service life will be prolonged.

【技术实现步骤摘要】
一种颗粒、有机配体、复合物材料及其制备方法与应用
本专利技术涉及量子点
，尤其涉及一种颗粒、有机配体、复合物材料及其制备方法与应用。
技术介绍
量子点是一种半导体纳米晶材料，粒径一般分布在1-10nm，其往往由Ⅱ-Ⅵ族或Ⅲ-Ⅴ族等元素组成。随着人们对量子点理论研究和合成技术的完善，量子点材料已经越来越广泛地应用于光电、显示、照明、检测和光伏等领域。量子点本身的性能决定了其在这些领域难以单独使用，因为量子点的加工过程涉及到从溶液态到固态的转变，在这一过程中，量子点失去了溶剂的保护，容易引入氧气和水气，使量子点易发生失去配体、被氧化、团聚等化学或物理变化，从而降低了量子点的分散性和稳定性，导致荧光猝灭的概率大大增加。高分子材料由于其具有良好的成膜性和可加工性，目前已有将量子点分散在高分子基体中成膜制备复合材料的报道。特别地是，环氧树脂由于自身对氧气和水气的良好的阻隔性，已经吸引了人们的广泛关注。但是环氧树脂的极性很大，与量子点的相容性差。传统的报道中通过简单共混的方法得到的复合材料的稳定性一般，在使用过程中，一部分量子点会迁移到复合材料的表面，在氧气和水气的作用下，量子点表面捕获电荷，导致非辐射复合的概率大大增加；与此同时，一部分量子点由于内部迁移导致团聚，引起荧光猝灭。这大大地降低了器件的外量子产率。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种颗粒、有机配体、复合物材料及其制备方法与应用，旨在解决现有量子点与环氧树脂的相容性差、量子点与环氧树脂制成的复合材料稳定性差的问题。本专利技术的技术方案如下：一种颗粒，所述颗粒包括量子点、与所述量子点表面结合的至少一种有机配体，所述有机配体碳链的一端为乙烯基醚基官能团，所述有机配体碳链的另一端与所述量子点表面结合。所述的颗粒，其中，所述碳链的另一端通过氨基、羧基、巯基、膦基、膦氧基或膦酸基与所述量子点表面结合。一种颗粒的制备方法，其中，包括步骤：提供量子点溶液；提供有机配体，所述有机配体碳链的一端为乙烯基醚基官能团；将所述有机配体与所述量子点溶液混合，使所述有机配体碳链的另一端与量子点表面结合，得到所述颗粒。所述的颗粒的制备方法，其中，所述有机配体的碳链的另一端为氨基、羧基、巯基、膦基、膦氧基或膦酸基。所述的颗粒的制备方法，其中，按所述有机配体与量子点的质量比为0.5-3:1，将所述有机配体与所述量子点溶液混合，使所述有机配体碳链的另一端结合到量子点表面。所述的颗粒的制备方法，其中，使所述有机配体碳链的另一端与量子点表面结合的反应温度为25-200℃，时间为5min-60min。一种有机配体，其中，所述有机配体的化学结构式如下式所示：；其中，n为2-18的整数，m为2-6的整数。所述有机配体的制备方法，其中，包括步骤：提供n-巯基-1-烷基醇，其中，n为2-18的整数；使所述n-巯基-1-烷基醇发生偶联反应，得到二硫键联接的端羟基二醇；使m-卤代烷基乙烯基醚与二硫键联接的端羟基二醇反应，将乙烯基醚官能团连接到所述二硫键联接的端羟基二醇的碳链的末端，其中，m为2-6的整数；断开二硫键，制备得到所述有机配体。一种复合物材料，其中，包括：所述颗粒和环氧树脂；所述颗粒分散在环氧树脂中；所述颗粒与所述环氧树脂通过醚键连接。所述复合物材料，其中，所述颗粒包括量子点和结合到所述量子点表面的有机配体，所述有机配体的碳链的一端的乙烯基醚基官能团与所述环氧树脂中的环氧基团进行开环反应形成所述醚键，所述有机配体的碳链的另一端与所述量子点表面结合。所述复合物材料，其中，所述颗粒与所述环氧树脂的质量比为0.5-10:100。一种复合物材料的制备方法，其中，将所述颗粒与环氧树脂混合；使所述有机配体的碳链的一端的乙烯基醚基官能团与所述环氧树脂中的环氧基团进行开环反应形成醚键，得到所述复合物材料。一种复合物材料的制备方法，其中，将所述颗粒与环氧树脂、引发剂混合；采用紫外光照2-60min使所述有机配体的碳链的一端的乙烯基醚基官能团与所述环氧树脂中的环氧基团进行开环反应形成醚键，得到所述复合物材料。所述的复合物材料的制备方法，其中，按所述颗粒与所述环氧树脂的质量比为0.5-10:100，所述引发剂与所述环氧树脂的质量比为0.01-0.1:100，将所述颗粒与环氧树脂、引发剂混合。一种如上所述复合物材料的应用，其中，将所述复合物材料用于制备半导体器件。有益效果：本专利技术在量子点表面结合一端为乙烯基醚官能团的有机配体，可有效地提高量子点与环氧树脂的相容性，大大地增加了量子点与环氧树脂的相互作用力，进而显著地减少量子点在复合物材料中的迁移和团聚，赋予了复合物材料的高稳定性，同时保证了量子点的发光效率不会降低，延长使用寿命。附图说明图1为本专利技术颗粒与环氧树脂实现共价键联接的反应过程示意图。图2为实施例1中8-(2-(乙烯氧基)乙氧基)正辛基-1-硫醇的反应过程示意图。具体实施方式本专利技术提供一种颗粒、有机配体、复合物材料及其制备方法与应用，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供一种颗粒，所述颗粒包括量子点，其中，还包括至少一种结合到所述量子点表面的有机配体，所述有机配体的碳链的一端为乙烯基醚基官能团，所述有机配体的碳链的另一端与所述量子点表面结合。优选地，所述有机配体的碳链的另一端通过氨基、羧基、巯基、膦基、膦氧基或膦酸基与所述量子点表面结合。优选地，所述量子点可以为II-VI族、III-V族、IV-VI族的单一量子点及II-VI族、III-V族、IV-VI族的核壳型量子点或混合型量子点中的一种或多种。作为优选的举例，II-VI族单一量子点包括CdTe、CdSe、ZnSe、CdS、ZnS、ZnO、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、ZnSeTe、ZnTeS、CdSeS、CdSeTe、CdTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdSeSTe、ZnSeSTe、CdZnSeSTe等；III-V族单一量子点包括InP、GaAs、InAs、InAsP等；IV-VI族单一量子点包括PbS、PbSe、PbTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe等；所述核壳型量子点包括：CdZnSe/ZnS、CdZnSeS/ZnS、CdTe/ZnS、CdZnSe/ZnS、CdZnSeS/ZnS、CdTe/ZnS、CdTe/CdSe、CdTe/ZnTe、CdSe/CdS、CdSe/ZnS等；所述混合型量子点包括：CdTe/CdS/ZnS等。本专利技术还提供一种颗粒的制备方法，其中，包括步骤：提供所述有机配体；提供量子点溶液；将所述有机配体与所述量子点溶液混合，使所述有机配体碳链的另一端与量子点表面结合，经清洗，制备得到纯净的所述颗粒。本专利技术实施例中，提供的量子点溶液可以为另一制备过程结束后得到的未经处理的量子点溶液体系；也可以为另一制备过程得到的量子点材料重新分散在非极性溶剂中形成的量子点溶液体系。本专利技术实施例中的一种具体的实施方式中，所述量子点溶液中的量子点表面没有有机配体结合，将本专利技术所述有机配体与所述量子点溶液混合，在25-200℃条件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种颗粒，其特征在于，所述颗粒包括量子点、与所述量子点表面结合的至少一种有机配体，所述有机配体碳链的一端为乙烯基醚基官能团，所述有机配体碳链的另一端与所述量子点表面结合。

【技术特征摘要】
1.一种颗粒，其特征在于，所述颗粒包括量子点、与所述量子点表面结合的至少一种有机配体，所述有机配体碳链的一端为乙烯基醚基官能团，所述有机配体碳链的另一端与所述量子点表面结合。2.根据权利要求1所述的颗粒，其特征在于，所述有机配体碳链的另一端通过氨基、羧基、巯基、膦基、膦氧基或膦酸基与所述量子点表面结合。3.根据权利要求1或2所述的颗粒，其特征在于，所述有机配体的化学结构式如下式所示：；其中，n为2-18的整数，m为2-6的整数。4.一种颗粒的制备方法，其特征在于，包括步骤：提供量子点溶液；提供有机配体，所述有机配体碳链的一端为乙烯基醚基官能团；将所述有机配体与所述量子点溶液混合，使所述有机配体碳链的另一端与量子点表面结合，得到所述颗粒。5.根据权利要求4所述的颗粒的制备方法，其特征在于，所述有机配体的碳链的另一端通过氨基、羧基、巯基、膦基、膦氧基或膦酸基与所述量子点表面结合。6.根据权利要求4所述的颗粒的制备方法，其特征在于，按所述有机配体与量子点的质量比为0.5-3:1，将所述有机配体与所述量子点溶液混合。7.根据权利要求4所述的颗粒的制备方法，其特征在于，所述的颗粒的制备方法，其中，使所述有机配体碳链的另一端与量子点表面结合的反应温度为25-200℃，时间为5min-60min。8.根据权利要求4至7任一项所述的颗粒的制备方法，其特征在于，所述有机配体的化学结构式如下式所示：；其中，n为2-18的整数，m为2-6的整数。9.一种有机配体，其特征在于，所述有机配体的化学结构式如下式所示：；其中，n为2-18的整数，m为2-6的整数。10.一种有机配体的制备方法，其特征在于，包括步骤：提供n-巯基-1-烷基醇，其中，n为2-18的整数；使所述n-巯基-1-烷基醇发生偶联反应，得到二硫键联接的端羟基二醇；使m-卤代烷基乙烯基醚与二硫键联接的端羟基二醇反应，将乙烯基醚官能团连接到所述二硫键联接的端羟基二醇的碳链的末端，其中，m为2-6的整数；断开二...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨成玉，杨一行，
申请(专利权)人：TCL集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44