[发明专利]一种表面配体为去质子羧酸的量子点的制备方法

说明书

本发明公开一种表面配体为去质子羧酸的量子点的制备方法，其中，包括步骤：采用有机碱或无机碱对羧酸进行预处理，得到羧酸盐溶液；将预先配置好的原配体量子点溶液与所述羧酸盐溶液混合，室温下搅拌预定时间后，发生配体交换反应，清洗后得到表面配体为去质子羧酸的量子点；本发明提供的表面配体为去质子羧酸的量子点的制备方法反应速率快，交换后的去质子羧酸与量子点表面的阳离子结合牢固，最后得到的表面配体为去质子羧酸的量子点胶体溶液稳定性强、溶解性极好且发光效率高。

技术领域

本发明涉及量子点技术领域，尤其涉及一种表面配体为去质子羧酸的量子点的制备方法。

背景技术

荧光半导体纳米晶，又称量子点，与传统荧光染料分子相比，量子点具有许多独特的发光性能，如：耐光漂白、宽波段激发、发射带隙可调节等特点，因此被广泛用于光电器件以及生物医学等领域。

目前制备量子点最普遍的方法是采用金属-有机阳离子前驱物在高温下热注入阴离子前驱物反应生成量子点，阴阳离子前驱物中引入的有机物包括三辛基膦、三丁基膦、油酸、硬脂酸等，这些有机物的引入能调节量子点的晶体生长速率、晶体形貌、晶体尺寸分布。另外，这些有机物能作为量子点的表面封端剂，减少表面缺陷以提高量子点发光效率。但是当量子点表面为长链烷基酸时，量子点表面与长链烷基酸结合不牢固，在后续清洗过程中配体容易脱落，因而会影响量子点的溶解性和发光性能的稳定性。另一方面，配体的功能团、链长等因素决定了自身的电子结构，从而会影响量子点的表面电子空穴波函数以及量子点薄膜层的电子传输性能。因此在量子点器件制备过程中，为了优化整个器件的结构和性能，通常需要对量子点进行相应的配体交换。但是，电子结构合适而结合能力差的羧酸类配体如何能与量子点强结合仍然存在着很大的挑战。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种表面配体为去质子羧酸的量子点的制备方法，旨在解决现有的量子点表面与羧酸类配体结合不牢固，导致量子点胶体溶液稳定性差的问题。

本发明的技术方案如下：

一种表面配体为去质子羧酸的量子点的制备方法，其中，包括步骤：

A、采用有机碱或无机碱对羧酸进行预处理，得到羧酸盐溶液；

B、将预先配置好的原配体量子点溶液与所述羧酸盐溶液混合，室温下搅拌预定时间后，发生配体交换反应，清洗后得到表面配体为去质子羧酸的量子点。

所述的表面配体为去质子羧酸的量子点的制备方法，其中，所述步骤A具体包括：

将有机碱或无机碱加入羧酸溶液中，室温下搅拌5-120min，生成羧酸盐溶液和水。

所述的表面配体为去质子羧酸的量子点的制备方法，其中，在步骤A中，所述有机碱或无机碱与羧酸的摩尔比为1:1-6。

所述的表面配体为去质子羧酸的量子点的制备方法，其中，所述有机碱为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、四戊基氢氧化铵、四己基氢氧化铵、四辛基氢氧化铵、甲基三乙基氢氧化铵、三甲基苯基氢氧化铵、十六烷基三甲基氢氧化铵或氢氧化六甲季铵中的一种。

所述的表面配体为去质子羧酸的量子点的制备方法，其中，所述无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡、氢氧化铝、氢氧化铟或氢氧化铵中的一种。

所述的表面配体为去质子羧酸的量子点的制备方法，其中，所述羧酸为C原子数小于或等于18的羧酸。

所述的表面配体为去质子羧酸的量子点的制备方法，其中，所述羧酸为戊酸、戊烯酸、己酸、己烯酸、壬酸、癸酸、十一烷基酸、十一烯酸、十二烷基酸、十二烯酸、十四烷基酸、十四烯酸、十六烷基酸、十六烯酸、十八烯酸或十八烷基酸中的一种。