[发明专利]金属氧化物/二氧化硅包覆或包裹的量子点及其制备方法

权利要求书

1.一种金属氧化物/二氧化硅包覆或包裹的量子点，其特征在于，所述的金属氧化物/二氧化硅包括三氧化二铝/二氧化硅、二氧化锆/二氧化硅或二氧化钛/二氧化硅，所述的金属氧化物/二氧化硅在金属氧化物/二氧化硅包覆或包裹的量子点中含量为1-98wt％。

2.根据权利要求1所述的一种金属氧化物/二氧化硅包覆或包裹的量子点，其特征在于，所述的量子点为非核壳结构量子点，或核壳结构量子点。

3.根据权利要求2所述的一种金属氧化物/二氧化硅包覆或包裹的量子点，其特征在于，所述的非核壳结构量子点包括二元结构量子点、三元结构量子点、四元结构量子点、含有掺杂元素的二元结构量子点、含有掺杂元素的三元结构量子点或含有掺杂元素的四元结构量子点；

所述的二元结构量子点为AX₁，A为铋、镉、锌、汞、铅、锡、镓、铟、钙、锶、铯、镁、钡或铜，X₁为硫、硒、氮、磷、砷、碲或锑；

所述的三元结构量子点为A₁A₂X₂，其中A₁与A₂分别为甲氨基、铋、铯、镉、锌、汞、铅、锡、镓、铟、钙、镁、锶、钡或铜中的一种，且A₁与A₂不同，X₂为硫、硒、氮、磷、砷、碲、氯、溴、碘或锑；

所述的四元结构量子点为A₁A₂A₃X₃，其中A₁、A₂、A₃分别为镉、锌、汞、铅、锡、镓、铟、钙、铯、镁、锶、钡或铜中的一种，且A₁、A₂、A₃各不同，X₃为硫、硒、磷、砷、碲或锑；

所述的掺杂元素包括镁、钙、钡、锶、铝、硼、锆、铬、钛、银、镓、铪、铟、铋、钴、铜、锰、镍、铁、钽或硅。

4.根据权利要求3所述的一种金属氧化物/二氧化硅包覆或包裹的量子点，其特征在于，所述的核壳结构量子点包括普通核壳结构量子点以及含有掺杂元素的核壳结构量子点；

所述的普通核壳结构量子点，包括核量子点与壳层材料，所述的核量子点为非核壳结构量子点，包括二元结构量子点、三元结构量子点或四元结构量子点，壳层材料以Ⅱ-Ⅵ、Ⅱ-Ⅴ、Ⅲ-Ⅵ、Ⅲ-Ⅴ、Ⅳ-Ⅵ、Ⅱ-Ⅳ-Ⅴ、Ⅱ-Ⅳ-Ⅵ族半导体材料为主体，包括硒化镉、硒化锌、硒化汞、硫化镉、硫化锌、硫化汞、碲化镉、碲化锌、碲化镉、氮化镓、氮化铟、磷化镓、锑化镓、铟镓磷、锌镉硒或镉锌硫；

所述含有掺杂元素的核壳结构量子点，掺杂元素位于核量子点或壳层材料或同时位于核量子点与壳层材料中，掺杂元素包括镁、钙、钡、锶、铝、硼、锆、铬、钛、银、镓、铪、铟、铋、钴、铜、锰、镍、铁、钽或硅。

5.一种如权利要求1-4中任一项所述的金属氧化物/二氧化硅包覆或包裹的量子点的制备方法，其特征在于，所述的金属氧化物/二氧化硅包覆或包裹的量子点由以下两种方法中任一种方法制备得到：

溶胶-凝胶反应法：

(1)将量子点溶液、硅烷化试剂、金属氧化物对应金属的前驱体加入反应容器，混合均匀；

(2)静置进行溶胶-凝胶反应；

(3)对反应产物进行煅烧，得到金属氧化物/二氧化硅包覆或包裹的量子点；

热解反应法：

(1)将量子点溶液、硅烷化试剂、金属氧化物对应金属的前驱体加入高压反应釜中，通入氮气去除氧气；

(2)进行热解反应；

(3)反应结束后，进行离心，除去未反应的量子点溶液，对反应产物进行煅烧，得到金属氧化物/二氧化硅包覆或包裹的量子点。

6.根据权利要求5所述的一种金属氧化物/二氧化硅包覆或包裹的量子点的制备方法，其特征在于，所述的硅烷化试剂选自正硅酸甲酯或正硅酸乙酯。

7.根据权利要求5所述的一种金属氧化物/二氧化硅包覆或包裹的量子点的制备方法，其特征在于，所述的金属氧化物对应金属的前驱体为铝前驱体、锆前驱体或钛前驱体，

所述的铝前驱体选自异丙醇铝、仲丁醇铝、乙酰丙酮铝或三叔丁氧基氢化铝锂；

所述的锆前驱体选自丙醇锆、正丁醇锆或乙酰丙酮锆；

所述的钛前驱体优选钛酸四异丙酯。