量子点材料的制备方法技术

技术编号:27767270 阅读:31 留言:0更新日期:2021-03-23 12:23
本发明专利技术属于平板显示技术领域,具体涉及一种量子点材料的制备方法。本发明专利技术所提供的制备方法包括:提供量子点阳离子前驱体溶液和量子点阴离子前驱体溶液;在惰性气体气氛中,将量子点阳离子前驱体溶液和量子点阴离子前驱体溶液在第一温度下进行混合,制备含有量子点晶核的混合液;将含有量子点晶核的混合液的温度调至第二温度,进行量子点生长;其中,将量子点阳离子前驱体溶液和量子点阴离子前驱体溶液在第一温度下进行混合的步骤中,加入伯胺和仲膦的混合物与量子点阳离子前驱体溶液和/或量子点阴离子前驱体溶液进行混合;仲膦具有通式RR'PH2,R选自烷基或环烷基,R'选自烷基或环烷基。本发明专利技术方法加入伯胺和仲膦的混合物,实现了高产率合成量子点材料。

【技术实现步骤摘要】
量子点材料的制备方法
本专利技术属于平板显示
,具体涉及一种量子点材料的制备方法。
技术介绍
通过尺寸调控可产生不同发射波长的量子点作为半导体纳米荧光材料,其优异的光学性能在发光二极管器件、激光器、太阳能电池、生物分子标记和免疫检测等方面的潜在应用成为近年来的研究热点。经过近四十年的研究,量子点材料的合成工艺进步显著,可合成得到高质量的量子点,其具有高量子产率(QY>90%)和均一的尺寸分布(±5%),然而,现有量子点材料的合成工艺的投料产出比较低(<50%),导致较低的量子点产量。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种量子点材料的制备方法,旨在解决现有量子点合成工艺存在的投料产出比较低的技术问题。本专利技术的另一目的在于提供一种由上述制备方法制得的量子点材料。为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供了下述具体技术方案:一种量子点材料的制备方法,包括以下步骤:提供量子点阳离子前驱体溶液和量子点阴离子前驱体溶液;在惰性气体气氛中,将所述量子点阳离子前驱体溶液和所述量子点阴离子前驱体溶液在第一温度下进行混合,制备含有量子点晶核的混合液;然后,将所述含有量子点晶核的混合液的温度调至第二温度,进行量子点生长;其中,将所述量子点阳离子前驱体溶液和所述量子点阴离子前驱体溶液在第一温度下进行混合的步骤中,加入伯胺和仲膦的混合物与所述量子点阳离子前驱体溶液和/或所述量子点阴离子前驱体溶液进行混合;所述仲膦具有通式RR'PH2,所述R选自烷基或环烷基,所述R'选自烷基或环烷基。本专利技术提供的量子点材料的制备方法,采用伯胺和仲膦的混合物作为活性成分添加到量子点阳离子前驱体溶液和/或所述量子点阴离子前驱体溶液中,以提高量子点阴、阳离子前驱体的反应活性,驱动量子点阴、阳离子前驱体转化成核,提高量子点阴、阳离子前驱体的转化率,实现高产率合成量子点材料,节约成本。相应的,一种量子点材料,由上述制备方法制得。本专利技术提供的上述制备方法制得的量子点材料,采用伯胺和仲膦的混合物作为活性成分制备获得,相对于常规工艺制备获得的量子点材料,其表面晶格缺陷减少,半峰宽减小,量子效率和稳定性得到进一步提升,具有良好的光电性能。附图说明图1为本专利技术一实施例提供的量子点材料的制备方法流程图;图2为实施例1和对比例1制得的量子点材料的紫外吸收光谱。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。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。为了有效提升量子点材料的产率,本专利技术实施例提供了以下具体技术方案:一种量子点材料的制备方法,如图1所示,包括以下步骤:S01、提供量子点阳离子前驱体溶液和量子点阴离子前驱体溶液;S02、在惰性气体气氛中,将所述量子点阳离子前驱体溶液和所述量子点阴离子前驱体溶液在第一温度下进行混合,制备含有量子点晶核的混合液;然后,将所述含有量子点晶核的混合液的温度调至第二温度,进行量子点生长;其中,将所述量子点阳离子前驱体溶液和所述量子点阴离子前驱体溶液在第一温度下进行混合的步骤中,加入伯胺和仲膦的混合物与所述量子点阳离子前驱体溶液和/或所述量子点阴离子前驱体溶液进行混合;所述仲膦具有通式RR'PH2,所述R选自烷基或环烷基,所述R'选自烷基或环烷基。本专利技术实施例提供的量子点材料的制备方法,采用伯胺和仲膦的混合物作为活性成分,添加到量子点阳离子前驱体溶液和/或所述量子点阴离子前驱体溶液中,以提高量子点阴、阳离子前驱体的反应活性,驱动量子点阴、阳离子前驱体转化成核,提高量子点阴、阳离子前驱体的转化率,实现高产率合成量子点材料,节约成本。具体的,在步骤S01中,所述量子点阳离子前驱体溶液用于提供量子点阳离子,所述量子点阴离子前驱体溶液用于提供量子点阴离子。作为优选,所述量子点阳离子前驱体溶液包含镉源、锌源、铟源和铅源中的至少一种,所述量子点阴离子前驱体溶液包含硒源、硫源和碲源中的至少一种。作为优选,所述量子点阳离子前驱体溶液和/或所述量子点阴离子前驱体溶液的溶剂包括沸点高于所述第一温度的非配位溶剂。所述非配位溶剂指的是一类不存在与金属配合的孤电子对的有机试剂,用于分散量子点阳离子和/或量子点阴离子,并作为后续量子点材料成核、生长的反应溶剂。进一步的,所述非配位溶剂优选为温度高于200℃的且碳原子个数在10以上且小于或等于22的烷烃、烯烃、醚和芳香族化合物中的至少一种,包括但不限于十四烷、十六烷、十八烷、二十烷、1-十八烯、苯醚、苄醚、液体石蜡等。在一些实施例中,所述非配位溶剂选为十八烯。作为一种实施方式,所述量子点阳离子前驱体溶液的溶剂为沸点高于所述第一温度的非配位溶剂。进一步的,所述量子点阳离子前驱体溶液主要由量子点阳离子前驱体、酸配体和沸点高于第一温度的非配位溶剂制备形成。所述量子点阳离子前驱体指的是通过反应能够提供量子点阳离子的一类有机物或无机物,作为优选,所述量子点阳离子前驱体选为含镉化合物、含锌化合物、含铟化合物和含铅化合物中的至少一种,所述含锌化合物包括但不限于醋酸锌,所述含镉化合物包括但不限于氧化镉,所述含铟化合物包括但不限于卤化铟(InX3)等,所述含铅化合物包括但不限于卤化铅(PbX2)等。所述酸配体用于活化所述量子点阳离子前驱体以提供量子点阳离子源,并使得后续制备得到的量子点材料能够均匀稳定地分散在有机溶剂中,在一些实施例中,所述酸配体选为油酸。进一步的,所述量子点阳离子前驱体溶液的制备包括:提供量子点阳离子前驱体、酸配体和非配位溶剂,将所述量子点阳离子前驱体和酸配体均匀分散在所述非配位溶剂中,加热至80-150℃进行反应,直至形成均相溶液。在一些实施例中,所述量子点阳离子前驱体溶液包括:氧化镉、油酸和十八烯的混合物,将氧化镉与油酸和十八烯进行混合,然后加热到100℃制得镉源油酸镉。作为一种实施方式,所述量子点阴离子前驱体溶液的溶剂包括沸点高于第一温度的非配位溶剂和/或配位溶剂。所述非配位溶剂和/或配位溶剂用于分散所述量子点阴离子,所述配位溶剂为含有孤电子对能与金属配位的溶剂,以提高量子点阴离子前驱体的溶解度,形成均一相的量子点阴离子前驱体溶液。进一步的,所述配位溶剂优选为叔膦,所述叔膦能够溶解所述壳层量子点阴离子前驱体以提供壳层量子点阴离子源,包括但不限于三正辛基膦(TOP)和三正丁基膦(TBP)等,例如TOP能够溶解硒单质、硫单质等,并与其配位形成硒源TOPSe或硫源TOPS。在一些实施例中,所述量子点阴离子前驱体溶液的溶剂为非配位溶剂。在另一些实施例中,所述量子点阴离子前驱体溶液的溶剂为配位溶剂,所述配位溶剂选为TOP或TBP。在又一些实施例中,所述量子点阴离子前驱体溶液的溶剂为配位溶剂和非配位溶剂。进一步的,所述量子点阴离子前驱体溶液主要由量子点阴离子前驱体以及沸点高于第一温度的非配位溶剂和/或配位溶剂制备形成。所述量子点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子点材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n提供量子点阳离子前驱体溶液和量子点阴离子前驱体溶液;/n在惰性气体气氛中,将所述量子点阳离子前驱体溶液和所述量子点阴离子前驱体溶液在第一温度下进行混合,制备含有量子点晶核的混合液;然后,将所述含有量子点晶核的混合液的温度调至第二温度,进行量子点生长;/n其中,将所述量子点阳离子前驱体溶液和所述量子点阴离子前驱体溶液在第一温度下进行混合的步骤中,加入伯胺和仲膦的混合物与所述量子点阳离子前驱体溶液和/或所述量子点阴离子前驱体溶液进行混合;/n所述仲膦具有通式RR'PH

【技术特征摘要】
1.一种量子点材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供量子点阳离子前驱体溶液和量子点阴离子前驱体溶液;
在惰性气体气氛中,将所述量子点阳离子前驱体溶液和所述量子点阴离子前驱体溶液在第一温度下进行混合,制备含有量子点晶核的混合液;然后,将所述含有量子点晶核的混合液的温度调至第二温度,进行量子点生长;
其中,将所述量子点阳离子前驱体溶液和所述量子点阴离子前驱体溶液在第一温度下进行混合的步骤中,加入伯胺和仲膦的混合物与所述量子点阳离子前驱体溶液和/或所述量子点阴离子前驱体溶液进行混合;
所述仲膦具有通式RR'PH2,所述R选自烷基或环烷基,所述R'选自烷基或环烷基。


2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述伯胺的碳原子数量为1-22;和/或
所述伯胺和所述仲膦的混合物中,所述伯胺和所述仲膦的摩尔比为(0.1-10):1。


3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述伯胺和所述仲膦的混合物的体积不超过所述含有量子点晶核的混合液的总体积的5%。


4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述量子点阳离子前驱体溶液包含镉源、锌源、铟源和铅源中的至少一种;和/或
所述量子点阴离...

【专利技术属性】
技术研发人员:周礼宽
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

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