半导体纳米粒子复合体、半导体纳米粒子复合体分散液、半导体纳米粒子复合体组合物和半导体纳米粒子复合体固化膜制造技术

技术编号:32506505 阅读:22 留言:0更新日期:2022-03-02 10:26
本发明专利技术涉及一种半导体纳米粒子复合体,其为在半导体纳米粒子的表面配位有配体的半导体纳米粒子复合体,其中,所述半导体纳米粒子是具有含有In和P的芯和1层以上的壳的芯/壳型半导体纳米粒子,所述半导体纳米粒子还包含卤素,在所述半导体纳米粒子中,以原子计,卤素相对于In的摩尔比为0.80~15.00,所述配体包含1种以上的下述通式(1)表示的巯基脂肪酸酯,HS

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】by Computational Studies”Langmuir Vol.24,No.10,p.5270

5276,2008
[0014][非专利文献4]Samsulida Abd.Rahman et al,“Thiolate

Capped CdSe/ZnS Core

Shell Quantum Dots for the Sensitive Detection of Glucose”Senso rs Vol.17,No.7,p.1537,2017
[0015][非专利文献5]Whitney Nowak Wenger et al,“Functionalization of Cad mium Selenide Quantum Dots with Poly(ethylene glycol):Ligand Exchange,Surface Coverage,and Dispersion Stability”Langmuir,Vol.33,No.33,pp82 39

8245,2017
[
技术实现思路
][0016][专利技术所解决的技术问题][0017]半导体纳米粒子和半导体纳米粒子复合体通常分散在分散介质中制备为分散液,并应用于各领域。特别是,在显示器用途中,通过使用分散在二醇醚类和二醇醚酯类等极性有机分散介质中而得到的分散液,并使所述分散液固化,而形成QD膜和QD图案等固化膜。并且,为了提高波长转换效率,优选所述固化膜中的半导体纳米粒子的质量分数较高。
>[0018]然而,在非极性分散介质中合成得到的半导体纳米粒子和半导体纳米粒子复合体的疏水性较高,因此易于分散在非极性分散介质中,但是难以分散在极性分散介质中。
[0019]在非极性分散介质中合成的半导体纳米粒子和半导体纳米粒子复合体被认为具有较低的偶极间力、氢键合力。因此,即使在极性分散介质中,也能够与在有机溶剂中合成得到的半导体纳米粒子同样地,使半导体纳米粒子分散在偶极间力、氢键合力较小的甲苯、氯仿中。然而,这些极性分散介质的毒性较强,因此不具有实用性。
[0020]作为可将半导体纳米粒子分散在极性分散介质中的方法,已知有配体交换法。配体交换法是:将配体与半导体纳米粒子的表面键合而得到的半导体纳米粒子复合体中包含的配体替代为具有亲水基团的配体的方法。由此得到的半导体纳米粒子复合体可分散在极性分散介质中。然而,就非专利文献1~非专利文献5和专利文献1中公开的半导体纳米粒子复合体而言,虽然半导体纳米粒子可分散在极性分散介质中,但是存在发光效率降低这样的问题。
[0021]需要说明的是,作为可将半导体纳米粒子分散在极性分散介质中的方法,还知道有胶囊化法,胶囊化法是指:将使配体与半导体纳米粒子的表面键合而得到的半导体纳米粒子复合体进一步用两亲性聚合物进行包覆的方法,因此,会使得分散剂相对于半导体纳米粒子的量增加,导致半导体纳米粒子的高质量分数化变得困难,因此难以适用。
[0022]由此可见,对于半导体纳米粒子复合体,要求在保持半导体纳米粒子的较高的荧光量子效率(QY)的同时,能够以高质量分数分散在具有极性的分散介质中。
[0023]此外,在形成QD膜和QD图案等固化膜时,作为使所述分散液固化的固化方法而使用了所有的固化方法,但是在固化方法为热固化的情况下,对半导体纳米粒子复合体的分散液施加热,因此半导体纳米粒子和半导体纳米粒子复合体需要具有耐热性。
[0024]此外,在形成QD膜和QD图案等固化膜时,作为使所述分散液固化的方法而使用了所有的固化方法,但是根据固化方法(例如喷墨用等),存在需要所述分散液具有低粘度的情况。
[0025]因此,本专利技术的目的在于:提供在保持半导体纳米粒子的较高的荧光量子效率
(QY)的同时,能够以高质量分数分散在具有极性的分散介质中的半导体纳米粒子复合体。此外,本专利技术的目的在于:提供在保持半导体纳米粒子的较高的荧光量子效率(QY)的同时,能够以高质量分数分散在具有极性的分散介质中,并且耐热性较高,可用于要求耐热性的用途中的半导体纳米粒子复合体。此外,本专利技术的目的在于:提供在保持半导体纳米粒子的较高的荧光量子效率(QY)的同时,能够以高质量分数分散在具有极性的分散介质中,并且分散在分散介质中时的分散液的粘度较低,可用于要求分散液的粘度较低的用途中的半导体纳米粒子复合体。
[0026][解决问题的技术手段][0027]上述问题通过以下的本专利技术而得到解决。
[0028]即,本专利技术的半导体纳米粒子复合体(1)提供一种半导体纳米粒子复合体,其为在半导体纳米粒子的表面配位有配体的半导体纳米粒子复合体,其中,
[0029]所述半导体纳米粒子是具有含有In和P的芯和1层以上的壳的芯/壳型半导体纳米粒子,
[0030]所述半导体纳米粒子还包含卤素,在所述半导体纳米粒子中,以原子计,卤素相对于In的摩尔比为0.80~15.00,
[0031]所述配体包含1种以上的下述通式(1)表示的巯基脂肪酸酯,
[0032]HS

R1‑
COO

R2(1)
[0033]通式(1)中,R1表示碳原子数为1~3的亚烷基,R2表示亲水基团,
[0034]所述巯基脂肪酸酯的SP值为9.20以上,所述巯基脂肪酸酯的分子量为700以下,
[0035]并且所述配体整体的平均SP值为9.10~11.00。
[0036]此外,本专利技术(2)提供(1)的半导体纳米粒子复合体,其中,
[0037]所述通式(1)表示的巯基脂肪酸酯的分子量为300以上700以下。
[0038]此外,本专利技术(3)提供(1)的半导体纳米粒子复合体,其中,
[0039]所述通式(1)表示的巯基脂肪酸酯的分子量为300以上600以下。
[0040]此外,本专利技术(4)提供(2)或(3)的半导体纳米粒子复合体,其中,
[0041]所述配体与半导体纳米粒子的质量比(配体/半导体纳米粒子)为1.00以下。
[0042]此外,本专利技术(5)提供(2)或(3)的半导体纳米粒子复合体,其中,
[0043]所述配体与半导体纳米粒子的质量比(配体/半导体纳米粒子)为0.70以下。
[0044]此外,本专利技术(6)提供(2)~(5)中任一项所述的半导体纳米粒子复合体,其中,
[0045]所述配体与半导体纳米粒子的质量比(配体/半导体纳米粒子)为0.40以上。
[0046]此外,本专利技术(7)提供(1)的半导体纳米粒子复合体,其中,
[0047]所述通式(1)表示的巯基脂肪酸酯的分子量不足300。
[0048]此外,本专利技术(8)提供(7)的半导体纳米粒子复合体,其中,
[0049]所述配体与半导体纳米粒子的质量比(配体/半导体纳米粒子)为0.40以下。
[0050]此外,本专利技术(9)提供(1)~(8)中任一项所述的半导体纳米粒子复合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体纳米粒子复合体,其为在半导体纳米粒子的表面配位有配体的半导体纳米粒子复合体,其中,所述半导体纳米粒子是具有含有In和P的芯和1层以上的壳的芯/壳型半导体纳米粒子,所述半导体纳米粒子还包含卤素,在所述半导体纳米粒子中,以原子计,卤素相对于In的摩尔比为0.80~15.00,所述配体包含1种以上的下述通式(1)表示的巯基脂肪酸酯,HS

R1‑
COO

R2(1)通式(1)中,R1表示碳原子数为1~3的亚烷基,R2表示亲水基团,所述巯基脂肪酸酯的SP值为9.20以上,所述巯基脂肪酸酯的分子量为700以下,并且所述配体整体的平均SP值为9.10~11.00。2.根据权利要求1所述的半导体纳米粒子复合体,其中,所述通式(1)表示的巯基脂肪酸酯的分子量为300以上700以下。3.根据权利要求1所述的半导体纳米粒子复合体,其中,所述通式(1)表示的巯基脂肪酸酯的分子量为300以上600以下。4.根据权利要求2或3项所述的半导体纳米粒子复合体,其中,所述配体与半导体纳米粒子的质量比(配体/半导体纳米粒子)为1.00以下。5.根据权利要求2或3所述的半导体纳米粒子复合体,其中,所述配体与半导体纳米粒子的质量比(配体/半导体纳米粒子)为0.70以下。6.根据权利要求2~5中任一项所述的半导体纳米粒子复合体,其中,所述配体与半导体纳米粒子的质量比(配体/半导体纳米粒子)为0.40以上。7.根据权利要求1所述的半导体纳米粒子复合体,其中,所述通式(1)表示的巯基脂肪酸酯的分子量不足300。8.根据权利要求7所述的半导体纳米粒子复合体,其中,所述配体与半导体纳米粒子的质量比(配体/半导体纳米粒子)为0.40以下。9.根据权利要求1~8中任一项所述的半导体纳米粒子复合体,其中,所述通式(1)表示的巯基脂肪酸酯在所述配体整体中所占的含有率为40mol%以上。10.根据权利要求1~8中任一项所述的半导体纳米粒子复合体,其中,所述通式(1)表示的巯基脂肪酸酯在所述配体整体中所占的含有率为50mol%以上。11.根据权利要求1~8中任一项所述的半导体纳米粒子复合体,其中,所述通式(1)表示的巯基脂肪酸酯在所述配体整体中所占的含量为60mo l%以上。12.根据权利要求1~11中任一项所述的半导体纳米粒子复合体,其中,所述壳中的至少一层由ZnSe形成。13.根据权利要求1~12中任一项所述的半导体纳米粒子复合体,其中,所述壳为2层以上,所述壳的最外层由ZnS形成。14.根据权利要求1~13中任一项所述的半导...

【专利技术属性】
技术研发人员:城户信人森山乔史佐佐木洋和
申请(专利权)人:昭荣化学工业株式会社
类型:发明
国别省市:

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