System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 功能化修饰量子点、其制备方法及应用技术_技高网

功能化修饰量子点、其制备方法及应用技术

技术编号:44602640 阅读:7 留言:0更新日期:2025-03-14 12:57
本发明专利技术公开了一种功能化修饰量子点、其制备方法及应用。所述功能化修饰量子点包括量子点核心和阻隔保护层;阻隔保护层至少由有机硅酸铝盐形成,在阻隔保护层中Si元素倾向于靠近量子点核心分布,Al元素倾向于远离量子点核心分布。本发明专利技术利用有机硅酸铝盐对量子点进行表面功能化修饰处理,在无需催化剂情况下完成量子点表面钝化修饰,在量子点表面包覆一层阻隔保护层,通过钝化修饰有效阻隔水氧侵蚀且抑制载流子非辐射复合过程,保护量子点,提高量子点荧光效率和光热稳定性,改善量子点配体交换和胶水光固化过程中量子点发光效率大幅下降问题;同时有机硅酸铝盐中的有机基团与胶水树脂组分的良好相容性,改善量子点与胶水体系分散性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及量子点显示,尤其涉及一种功能化修饰量子点、其制备方法及应用


技术介绍

1、量子点(quantum dots,简称为qds)作为新一代发光材料,具有发射光谱窄、发射波长可调、量子产率高等突出特点,其新颖的光电性能,使其在电子、光电子、光伏、生物医疗等行业存在着巨大的应用价值,在显示领域,量子点更是因其独特色彩表现力受到研究者们的广泛关注。例如,在vr/ar显示中应用micro-led技术结合量子点色转换特性实现全彩化显示:将红、绿量子点色转换膜层置于蓝光micro-led单元上取代红、绿led单元,被认为是解决micro led显示所面临的红光led单元缺失、巨量转移等难题的重要技术路线之一。

2、在进行量子点的应用中,通常可以通过量子点表面功能化修饰技术,保护量子点并赋予量子点在预设胶水环境中保持优异发光性能,制备出功能型量子点胶水,再结合旋涂、喷墨打印、光刻、刻蚀等加工手段带来图案化技术的不断发展,共同为量子点色转换技术在光电器件显示领域应用提供了更多可能。

3、然而,传统量子点胶水的制备多是通过配体交换方法首先将油溶性量子点分散到胶水体系对应的有机溶剂里(如丙二醇甲醚醋酸酯,pgmea),而后所得溶液与光固化胶水及光扩散剂等功能组分混合获得量子点胶水,这类传统配体交换过程基本上会将原始配体替换下来,交换过程会对量子点造成破坏,带来更多表面缺陷甚至带来结构破坏,损伤材料性能;此外,由于缺乏对量子点的保护,在胶水的固化过程中同样会对量子点带来损伤,影响量子点的性能。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种功能化修饰量子点、其制备方法及应用。

2、为实现前述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案包括:

3、第一方面,本专利技术提供一种功能化修饰量子点,其包括量子点核心和包覆所述量子点核心的阻隔保护层;

4、所述量子点核心的材质包括过渡金属硫化物、过渡金属磷化物、过渡金属硒化物、钙钛矿化合物中的任意一种或两种以上的组合;

5、所述阻隔保护层至少由有机硅酸铝盐形成,所述有机硅酸铝盐的通式为:

6、(r1-o)3-si-o-al-o-r2

7、其中,r2基团和三个r1基团分别独立地选自烷基;在所述阻隔保护层中si元素倾向于相对靠近所述量子点核心分布,al元素倾向于相对远离所述量子点核心分布。

8、进一步地,至少部分所述有机硅酸铝盐与氧元素结合形成硅铝氧化物,所述阻隔保护层包含所述硅铝氧化物。在本专利技术实施方式中,当初步完成有机硅酸铝盐的结合时,其表面主要由该有机硅酸铝盐构成阻隔保护层,而在后续的胶液制备或应用时会与氧元素接触,形成硅铝氧化物,进一步增强保护性。

9、第二方面,本专利技术还提供一种上述功能化修饰量子点的制备方法,其包括:

10、使量子点核心与有机硅酸铝盐溶解在溶剂中形成功能化反应体系;

11、搅拌所述功能化反应体系,直至所述量子点核心表面包覆阻隔保护层。

12、第三方面,本专利技术还提供一种光固化量子点胶水,其包括树脂、光固化剂、溶剂以及上述功能化修饰量子点。

13、第四方面,本专利技术还提供一种量子点功能层,所述量子点功能层由上述光固化量子点胶水固化形成。

14、基于上述技术方案,与现有技术相比,本专利技术的有益效果至少包括:

15、本专利技术利用有机硅酸铝盐对量子点进行表面功能化修饰处理,在无需催化剂情况下完成量子点表面钝化修饰,在量子点表面包覆一层阻隔保护层,通过钝化修饰有效阻隔水氧侵蚀且抑制载流子非辐射复合过程,保护量子点,提高量子点荧光效率和光热稳定性,改善量子点配体交换和胶水光固化过程中量子点发光效率大幅下降问题;同时有机硅酸铝盐中的有机基团与胶水树脂组分的良好相容性,改善量子点与胶水体系分散性,可成功获得澄清透明,分散均一的光固化量子点胶水,有效解决量子点在光固化胶水体系中分散均匀性问题。

16、本专利技术获得的功能化修饰光固化量子点胶水澄清明亮,质地均匀,固化后膜面平整,膜厚均匀,可以很好地实现光色转换图案化工艺效果。

17、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够使本领域技术人员能够更清楚地了解本申请的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本专利技术的较佳实施例并配合详细附图说明如后。

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【技术保护点】

1.一种功能化修饰量子点,其特征在于,包括量子点核心和包覆所述量子点核心的阻隔保护层;

2.根据权利要求1所述的功能化修饰量子点,其特征在于,至少部分所述有机硅酸铝盐与氧元素结合形成硅铝氧化物,所述阻隔保护层包含所述硅铝氧化物。

3.根据权利要求1所述的功能化修饰量子点,其特征在于,R1基团和R2基团独立地选自碳原子数为1-4的直链烷基中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的功能化修饰量子点,其特征在于,所述有机硅酸铝盐包括二丁氧基铝烷三甲基硅酸酯、二丁氧基铝烷三乙基硅酸酯、二丁氧基铝烷三丙基硅酸酯中的任意一种或两种以上的组合。

5.根据权利要求1所述的功能化修饰量子点,其特征在于,所述量子点核心包括CdSe、CdS、CdZnSe、CdZnS、CdZnSeS、ZnSeS、ZnSe、CuInS、CuInSe、InP、InZnP、PbS以及钙钛矿量子点中的任意一种或两种以上的组合。

6.权利要求1-5中任意一项所述的功能化修饰量子点的制备方法,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述功能化反应体系的反应温度为15-35℃,反应时间为8-96h;

8.一种光固化量子点胶水,其特征在于,包括树脂、光固化剂、溶剂以及权利要求1-5中任意一项所述的功能化修饰量子点。

9.根据权利要求8所述的光固化量子点胶水,其特征在于,所述光固化量子点胶水中的树脂的质量分数为20-45%,光固化剂的质量分数为1-5%,溶剂的质量分数为30-70%,功能化修饰量子点的质量分数为5-40%,选定助剂的质量分数为0.1-5%。

10.根据权利要求8所述的光固化量子点胶水,其特征在于,所述树脂包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯中的任意一种或两种以上的组合;

11.一种量子点功能层,其特征在于,所述量子点功能层由权利要求8-10中任意一项所述的光固化量子点胶水固化形成。

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【技术特征摘要】

1.一种功能化修饰量子点,其特征在于,包括量子点核心和包覆所述量子点核心的阻隔保护层;

2.根据权利要求1所述的功能化修饰量子点,其特征在于,至少部分所述有机硅酸铝盐与氧元素结合形成硅铝氧化物,所述阻隔保护层包含所述硅铝氧化物。

3.根据权利要求1所述的功能化修饰量子点,其特征在于,r1基团和r2基团独立地选自碳原子数为1-4的直链烷基中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的功能化修饰量子点,其特征在于,所述有机硅酸铝盐包括二丁氧基铝烷三甲基硅酸酯、二丁氧基铝烷三乙基硅酸酯、二丁氧基铝烷三丙基硅酸酯中的任意一种或两种以上的组合。

5.根据权利要求1所述的功能化修饰量子点,其特征在于,所述量子点核心包括cdse、cds、cdznse、cdzns、cdznses、znses、znse、cuins、cuinse、inp、inznp、pbs以及钙钛矿量子点中的任意一种或两种以上的组合。

6.权利要求1-5中任意一项...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁丽娟张超仉旭庄永漳
申请(专利权)人:镭昱光电科技苏州有限公司
类型:发明
国别省市:

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