【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及量子点聚合物光致发光材料，具体涉及一种聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、光致发光材料因其独特的光学性质，受到光激发后能够将吸收的光能转换为不同波长的光辐射，广泛应用于显示技术、生物成像、光电器件等领域，在科学研究和工业应用中备受关注。
2、半导体量子点具有光致发光量子产率高、发射线宽窄和发射波长高度可调等特性，其优异的光致发光特性在众多领域展现出巨大的应用潜力。然而量子点的稳定性问题一直是限制其应用的关键因素，比如其对光、氧气、湿度和温度的稳定性差，可能会发生结构的分解或相变以及荧光淬灭现象。在实际应用中，光致发光材料可能需要在复杂的环境中保持性能，如高温、潮湿、紫外照射等。因此，开发具有高稳定性的光致发光量子点聚合物材料，确保其在多种应用场景中的可靠性和耐用性至关重要。
3、鉴于以上问题，亟需探索如何在保证量子点的光学性能及与聚合物的相容性的同时，提高材料的环境稳定性，以满足日益增长的高性能光致发光材料的需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了解决上述问题而提供一种聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料及其制备方法和应用，使用加工性能良好的聚氨酯丙烯酸酯聚合物对cdse/cds量子点进行封装。通过引入交联剂构建交联结构，控制引发剂用量，优化制备工艺，保证量子点的光学性能及与聚合物的相容性，提高材料的环境稳定性，以满足日益增长的高性能光致发光材料的需求。
3、本专利技术的第一个目的是提供一种聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
4、(1)cdse/cds量子点的提纯：在cdse/cds量子点溶液中加入乙酸甲酯以诱导相分离，进行离心，得到的沉淀为cdse/cds量子点沉淀；
5、(2)cdse/cds/iboa溶液的制备：将步骤(1)中离心提纯得到的cdse/cds量子点沉淀重新分散于丙烯酸异冰片酯单体溶剂中，超声振荡直至cdse/cds量子点沉淀完全溶解，得到cdse/cds/iboa溶液；
6、(3)聚氨酯丙烯酸酯(pua)聚合物对cdse/cds量子点的封装：将聚氨酯丙烯酸酯预聚物和光引发剂加入到步骤(2)中得到的cdse/cds/iboa溶液中，通过混合搅拌形成稳定的橙红色混合物，然后将混合物在真空环境下进行消泡处理，得到量子点聚合物混合物；
7、(4)量子点-聚合物光致发光材料的制备：将步骤(3)中得到的量子点聚合物混合物缓慢倒在预先清洁的玻璃基板上，进行一步刮涂后，紫外光照固化；最后进行试样脱模和切割，得到cdse/cds/pua光致发光材料，即为所述聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料。
8、进一步地，步骤(1)中cdse/cds量子点溶液:乙酸甲酯体积比为1:2。
9、进一步地，cdse/cds量子点溶液为将cdse/cds量子点分散于己烷溶剂中形成的溶液，cdse/cds量子点溶液中cdse/cds量子点的质量浓度为15.00g/l。
10、进一步地，步骤(1)中所述离心的条件包括：在离心机中进行离心，将离心机的转速设置为8000rpm，时间设置为5min。
11、进一步地，步骤(2)中超声振荡直至cdse/cds量子点沉淀完全溶解的时间为0-15min。
12、进一步优选地，步骤(2)中超声振荡直至cdse/cds量子点沉淀完全溶解的时间为10-15min。更进一步优选为10min。
13、进一步地，步骤(2)、步骤(3)中聚氨酯丙烯酸酯预聚物、丙烯酸异冰片酯单体和光引发剂的质量比为(60-75):(21-36):(2-4)。
14、进一步优选地，步骤(2)、步骤(3)中聚氨酯丙烯酸酯预聚物、丙烯酸异冰片酯单体和光引发剂的质量比为71:27:2。
15、进一步地，所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(tpo)或苯偶酰双甲醚(dmpa)中的一种或多种的组合。
16、进一步优选地，所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(tpo)。
17、进一步地，步骤(3)中，消泡处理的方式是：置于真空干燥箱中，在小于0.01pa的真空环境中进行消泡处理。
18、进一步地，步骤(4)中，使用刮刀涂布机进行一步刮涂，刮刀涂布机设置的刮涂厚度为1-2mm；
19、进一步地，步骤(4)中，置于中心波长为365nm的紫外灯下进行紫外光照固化，固化的时间为30-40min。
20、进一步地，步骤(4)中，得到的cdse/cds/pua光致发光材料中cdse/cds量子点掺杂量为0.5～5wt％。
21、进一步地，所述制备方法具体包括如下步骤：
22、(1)cdse/cds量子点的提纯：首先在一定量分散于己烷溶剂的cdse/cds量子点溶液中加入适量的乙酸甲酯以诱导相分离，将离心机的转速设置为8000rpm，时间设置为5min；将离心后的上层清液去除干净，得到的橙黄色沉淀即cdse/cds量子点。
23、(2)cdse/cds/iboa溶液的制备：将离心提纯得到的cdse/cds量子点沉淀重新搅拌分散于适量的丙烯酸异冰片酯(iboa)单体溶剂中，超声振荡直至沉淀完全溶解，得到澄清的cdse/cds/iboa溶液。
24、(3)聚氨酯丙烯酸酯聚合物对cdse/cds量子点的封装：将一定配比的聚氨酯丙烯酸酯(pua)预聚物和光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(tpo)加入到cdse/cds/iboa溶液中，通过混合搅拌形成稳定的橙红色混合物；然后将混合物置于真空干燥箱中，在小于0.01pa的真空环境中进行消泡处理。
25、(4)量子点聚合物光致发光材料的制备：将经过消泡处理的量子点聚合物混合物缓慢倒在预先清洁的玻璃基板上，使用刮刀涂布机按照预定设定的厚度进行一步刮涂后，置于中心波长为365nm的紫外灯下均匀光照直至固化完全；最后通过试样脱模和切割，得到相应尺寸和形状cdse/cds量子点聚合物光致发光材料，即为所述聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料。
26、本专利技术的第二个目的是提供一种聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料，采用上述制备方法制备得到，所述聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料尺寸厚度在5mm-15mm范围可调。
27、进一步地，所述聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料具有颜色均匀性、表面连续性和发光一致性。
28、进一步地，聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料(即cdse/cds/pua纳米复合材料，或称为cdse/cds量子点聚合物光致发光材料、cdse/c本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中CdSe/CdS量子点溶液:乙酸甲酯体积比为1:2。
3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述离心的条件包括：在离心机中进行离心，将离心机的转速设置为8000rpm，时间设置为5min。
4.根据权利要求1所述的一种聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中超声振荡直至CdSe/CdS量子点沉淀完全溶解的时间为0-15min。
5.根据权利要求1所述的一种聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)、步骤(3)中聚氨酯丙烯酸酯预聚物、丙烯酸异冰片酯单体和光引发剂的质量比为(60-75):(21-36):(2-4)。
6.根据权利要求
7.根据权利要求1所述的一种聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，使用刮刀涂布机进行一步刮涂，刮刀涂布机设置的刮涂厚度为1-2mm；步骤(4)中，置于中心波长为365nm的紫外灯下进行紫外光照固化，固化时间为30-40min。
8.根据权利要求1所述的一种聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，得到的CdSe/CdS/PUA光致发光材料中CdSe/CdS量子点的掺杂量是0.5～5wt％。
9.一种采用如权利要求1-8中任一项所述制备方法制备得到的聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料尺寸厚度为5mm-15mm。
10.一种采用如权利要求1-8中任一项所述制备方法制备得到的聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料的应用，其特征在于，将所述聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料应用于显示技术、生物成像、光电器件领域。
...【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中cdse/cds量子点溶液:乙酸甲酯体积比为1:2。
3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述离心的条件包括：在离心机中进行离心，将离心机的转速设置为8000rpm，时间设置为5min。
4.根据权利要求1所述的一种聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中超声振荡直至cdse/cds量子点沉淀完全溶解的时间为0-15min。
5.根据权利要求1所述的一种聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)、步骤(3)中聚氨酯丙烯酸酯预聚物、丙烯酸异冰片酯单体和光引发剂的质量比为(60-75):(21-36):(2-4)。
6.根据权利要求1所述的一种聚氨酯丙烯酸酯聚合物封装镉基核壳量子点的光致发光材料的制备方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：董红星，陈栩婷，陈淋琪，李京周，张龙，
申请(专利权)人：国科大杭州高等研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。