[发明专利]氧化锌基纳米颗粒墨水的提纯方法

说明书

本发明提供了一种氧化锌基纳米颗粒墨水的提纯方法，包括以下步骤：提供溶液合成法制备的氧化锌基纳米颗粒溶液，加入离心助剂进行离心处理后，得到残留有合成溶剂和离心助剂的氧化锌基纳米颗粒，其中，所述离心助剂为沉淀剂和/或稀释剂，所述合成溶剂的最高沸点为T₀，所述离心助剂的最高沸点为T₁；所述残留有合成溶剂和离心助剂的氧化锌基纳米颗粒分散在墨水溶剂，得到氧化锌基纳米颗粒墨水粗品，其中，所述墨水溶剂的最低沸点为T_i，且所述T_i＞T₁，所述T_i＞T₀；将所述氧化锌基纳米颗粒墨水粗品置于加热容器中，采用蒸馏设备进行程序蒸馏处理，制备氧化锌基纳米颗粒墨水。

技术领域

本发明属于纳米颗粒墨水技术领域，尤其涉及一种氧化锌基纳米颗粒墨水的提纯方法。

背景技术

纳米颗粒具有尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点。由于颗粒的细微化，其表面电子结构和晶体结构发生变化，产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等特点。近年来发现纳米颗粒在光学、电学、磁学、催化等方面展现出许多特殊功能，使其在光电转换、光电子器件、平板显示、图像记忆材料、催化剂、抗菌剂和防晒剂等诸多方面具有广阔的应用前景和重要的应用价值，具有普通宏观体材料所无法比较的特殊性和用途。更重要的是纳米颗粒可以分散到有机溶剂中，提供了采用基于溶液进行后期加工工艺的可能性，例如采用喷涂、刮涂、喷墨打印等基于溶液的工艺方法实现在多种领域的应用。氧化锌纳米颗粒是一种人工制造的、粒径不超过100纳米的微型颗粒，由数目不多的原子或分子组成的集团，是一种很好的光致发光材料，现已越来越多地应用于光电子器件、催化剂、医学和生物工程等领域中。

喷墨打印(Ink-jet printing)技术近年来在光电子器件制造领域得到广泛的研究和应用，特别是用作平板显示器件、例如有机发光二极管(OLED)和量子点发光二极管(QLED)显示制造技术中，被认为是解决高成本和实现大面积的有效途径。喷墨打印技术可结合基于溶液的功能性材料和先进的喷墨打印设备来制作OLED或QLED显示屏，可提高材料的利用率和生产效率，降低制造成本，提高产能。但喷墨打印设备对墨水要求较高，例如合适的粘度、表面张力、沸点以及分散均匀稳定的溶质，给墨水配制带来较大的困难。

氧化锌纳米颗粒的制备方法包括气相沉积法、沉淀法、水热合成法、溶胶凝胶法、微乳液法等，除气相沉积法外，其它几种方法都在溶液中进行。为了制成适用于喷墨打印的氧化锌纳米颗粒墨水，需要将氧化锌纳米颗粒从合成所采用的溶液中分离出来并分散到新的溶剂中。采用溶液法制备的纳米颗粒，高速离心法是比较常用的分离方法。高速离心方法分离纳米颗粒，通常需要在溶液中加入沉淀剂再进行离心分离，原溶剂和分离时加入的沉淀剂或稀释所用的溶剂会有部分残留。为了保证分离出来的纳米颗粒的分散性，需要在湿润条件下进行分散，即纳米颗粒与残留溶剂一起分散到墨水溶剂中，制成纳米颗粒墨水后，残留的原溶剂和分离时加入的溶剂会影响纳米颗粒墨水的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氧化锌基纳米颗粒墨水的提纯方法，旨在解决现有方法制备氧化锌纳米颗粒时，离心分离引入的沉淀剂和/或稀释溶剂、以及原溶剂残留影响氧化锌纳米颗粒性能的问题。

本发明是这样实现的，一种氧化锌基纳米颗粒墨水的提纯方法，包括以下步骤：

提供溶液合成法制备的氧化锌基纳米颗粒溶液，加入离心助剂进行离心处理后，得到残留有合成溶剂和离心助剂的氧化锌基纳米颗粒，其中，所述离心助剂为沉淀剂和/或稀释剂，所述合成溶剂的最高沸点为T₀，所述离心助剂的最高沸点为T₁；