[发明专利]一种量子点复合颗粒及其制备方法、光电元件和光电设备

说明书

技术领域

本发明涉及量子点技术领域，尤其涉及一种量子点复合颗粒及其制备方法、光电元件和光电设备。

背景技术

量子点(quantum dots)，又称半导体纳米晶体，作为一种新型的纳米荧光材料，它与传统的有机荧光染料相比有着很多的优点，例如很宽的激发光谱、较窄且对称的发射光谱、荧光强度高等优点。这些优点使量子点在显示领域有着非常重要的应用。但是，在实际的应用中，量子点尤其是蓝光量子点的发光效率很低。

发明内容

本发明的实施例提供一种量子点复合颗粒及其制备方法、光电元件和光电设备，可以极大地提高量子点的荧光发光效率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种量子点复合颗粒的制备方法，包括：

将二氧化硅包覆在金属纳米颗粒表面；

对表面包覆有二氧化硅的金属纳米颗粒进行氨化改性，使所述二氧化硅表面带上氨基官能团；

将表面带有羧基官能团修饰的量子点与氨化的表面包覆有二氧化硅的金属纳米颗粒结合，制备完成量子点复合颗粒。

可选的，所述将二氧化硅包覆在金属纳米颗粒的表面，包括：

利用溶胶-凝胶法将二氧化硅包覆在金属纳米颗粒的表面。

可选的，所述对表面包覆有二氧化硅的金属纳米颗粒进行氨化改性，使所述二氧化硅表面带上氨基官能团，包括：

用带氨基的偶联剂对表面包覆有二氧化硅的金属纳米颗粒进行氨化改性，使所述二氧化硅表面带上氨基官能团

可选的，将表面带有羧基官能团修饰的量子点与氨化的表面包覆有二氧化硅的金属纳米颗粒结合，制备完成量子点复合颗粒，包括：

利用EDC的化学偶联作用，将表面带有羧基官能团修饰的量子点与氨化的表面包覆有二氧化硅的金属纳米颗粒结合，制备完成量子点复合颗粒。

可选的，所述金属纳米颗粒包括Ag、Au、Cu、Al、Zn、Cr或Pt纳米颗粒。

可选的，所述带氨基的偶联剂包括：带氨基的硅烷偶联剂；

其中，所述带氨基的硅烷偶联剂包括：单氨基硅烷偶联剂、双氨基硅烷偶联剂和三氨基硅烷偶联剂中的至少一种。

可选的，所述量子点中包括II－VI族元素化合物或III－V族元素化合物。

一种量子点复合颗粒，包括：金属纳米颗粒；包覆在所述金属纳米颗粒表面的带有氨基官能团的二氧化硅；结合在所述二氧化硅上的带有羧基官能团修饰的量子点。

可选的，所述二氧化硅的厚度为5-20nm。

一种光电元件，包括上述的量子点复合颗粒。

一种光电设备，包括上述的光电元件。

本发明实施例提供的量子点复合颗粒及其制备方法、光电元件和光电设备，通过将量子点结合在二氧化硅包覆的金属纳米颗粒上，所述二氧化硅的厚度可以用来调整所述量子点与所述金属纳米颗粒之间的距离，使所述量子点在所述金属纳米颗粒附近的合适距离内，这样利用金属纳米颗粒内部的等离子体共振作用，就可以使量子点的辐射衰减率增加，提高所述量子点的发光效率，

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种量子点复合颗粒制备方法的流程示意图；

图2为本发明制备的利用银纳米颗粒增强荧光发光效率的蓝光量子点复合颗粒与现有技术中的蓝光量子点的光致发光图谱对比图；

图3为本发明实施例提供的一种量子点复合颗粒的结构示意图。

附图标记：

11-金属纳米颗粒，12-二氧化硅，13-量子点。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明实施例提供了一种量子点复合颗粒的制备方法，如图1所示，所述方法包括以下步骤：

S1、将二氧化硅包覆在金属纳米颗粒表面。

在这里，可以利用溶胶-凝胶法将二氧化硅包覆在金属纳米颗粒的表面。

S2、对表面包覆有二氧化硅的金属纳米颗粒进行氨化改性，使所述二氧化硅表面带上氨基官能团。

可选的，可以用带氨基的偶联剂对表面包覆有二氧化硅的金属纳米颗粒进行氨化改性，使所述二氧化硅表面带上氨基官能团。