[发明专利]一种高稳定性量子点及其制备方法与用途

说明书

本发明属于量子点技术领域，具体涉及一种高稳定性量子点及其制备方法与用途，本发明所述量子点包括CdSeS核，包覆所述CdSeS核的中间核层ZnS层，以及包覆所述中间核层ZnS层的最外层金属氧化物层。本发明制备的量子点稳定性好，利用量子点制备的量子点膜制品不但具备高色域而且不需要设置价格昂贵的水氧阻隔膜，从而显著降低了量子点膜的制造成本。

技术领域

本发明属于量子点技术领域，具体涉及一种高稳定性量子点及其制备方法与用途。

背景技术

量子点(quantμm dots,QDs)又可称为半导体纳米晶体，其尺寸在1～10nm，这使得纳米晶具有了不同于体相材料的性质，如量子限域效应、表面效应和宏观量子隧道效应等，成为了近年来材料科学研究的热点。量子点技术通过改变半导体纳米晶的尺寸激发各种波长的光，以窄的半峰宽再现出高纯度的颜色，所以量子点技术在将天然的颜色在画面中再现出来，在显示领域中备受瞩目。

CN201610221137.9公开了一种量子点的制备方法以及由此制备的量子点，具有优秀的热稳定性和光散射性，通过纳米金属氧化物拥有优秀的光透过路径，并得到涂于膜上时不会聚集的效果；CN201080029667.4公开了一种稳定的且所有溶液可加工的量子点发光二极管，量子点为II-VI族化合物半导体纳米晶，例如CdS，CdSe，CdTe，ZnS，ZnSe，ZnTe，HgS，HgSe，HgTe或他们的任意组合物组成。

量子点膜是一种充分利用量子点光学特性的而制备的光学薄膜，可用于液晶显示器背光模组里替代扩散膜。量子点由于尺寸小，比表面积非常大，在使用过程中易于空气中的氧气和水汽作用，在其表面形成多种缺陷，从而对量子点稳定性产生影响，这大大限制了量子点的应用。为了克服量子点的这一缺陷，现有的量子点膜是一种类似三明治结构，需要在量子点材料层两边各加一层阻隔膜层，用于防止量子点与水汽、氧气接触造成的失效。

阻隔膜是一种在表面涂覆一层或多层有机、无机涂层的聚对苯二甲酸二醇酯(PET)膜，其价格昂贵，在量子点膜总成本中占30％～50％以上，从而导致现有的量子点膜成本较高，严重制约了量子点膜在显示领域的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中量子点稳定性差的问题，提供一种高稳定性量子点、制备方法及其量子点膜制品，本发明制备的量子点稳定性好，利用本发明量子点制备的量子点膜制品不但具备高色域而且不需要设置价格昂贵的水氧阻隔膜，从而显著降低了量子点膜的制造成本。

根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种高稳定性量子点，所述量子点包括CdSeS核，包覆所述CdSeS核的中间核层ZnS层以及包覆所述中间核层的最外层金属氧化物层；

与现有技术(中国专利CN105802614A)相比，本发明在量子点CdSeS核的外面进一步包覆一层晶格匹配度高的中间核层即ZnS层，使得结构更加致密，稳定性更好。

根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种高稳定性量子点的制备方法，所述高稳定性量子点为高稳定性的红光量子点或高稳定性的绿光量子点；其具体步骤如下：

a.在盛有高沸点烯烃有机溶剂的反应器中，加入镉源、锌源和有机配位体搅拌混合，并加热到反应温度，其中所述镉源在高沸点烯烃有机溶剂中的摩尔浓度为0.01～0.1Mol/L；

b.将硒粉和硫源溶于三烷基膦中，完全溶解后注入步骤a的反应器中，在反应温度下保持5～20min；其中镉源与硫源的摩尔比例为1：1～4；三烷基膦与有机配位体的体积比例为1：1～3；

c.在完成步骤b的反应器中，加入的纳米金属氧化物，在反应温度下继续反应5～10min；

d.反应结束后，在体系中加入沉淀剂，再经过离心、烘干、研磨，得到高稳定性量子点粉末。