[发明专利]聚合物包覆的钙钛矿量子点及其制备方法

说明书

本发明提供了一种聚合物包覆的钙钛矿量子点的制备方法，包括以下步骤：提供钙钛矿量子点，将所述钙钛矿量子点分散在溶剂中形成钙钛矿量子点溶液，其中，所述钙钛矿量子点表面的配体包括硫羧酸类配体；在所述钙钛矿量子点溶液中加入聚合物单体和光引发剂，在水蒸气含量低于30％的紫外照射条件下，反应生成聚合物包覆的钙钛矿量子点，其中，所述聚合物单体为含有氨基的不饱和聚合物单体。

技术领域

本发明属于钙钛矿量子点制备技术领域，尤其涉及一种聚合物包覆及其钙钛矿量子点的制备方法。

背景技术

近几年来无机钙钛矿量子点成为“量子点家族”中一位备受关注和研究的新成员。无机钙钛矿量子点具有窄的荧光发射半峰宽、高的荧光量子产率和易于在表面修饰各种功能基团的优势；且生物化学性能上也有着无可比拟的特性，如良好的生物兼容性，低细胞毒性，这些优越光学的性质使得无机钙钛矿量子点在生化和光学分析检测等领域中具有广泛应用前景。

目前，常见的钙钛矿量子点，合成过程中一般以硫羧酸类配体作为稳定剂，如2-巯基乙酸、3-巯基丙酸、巯基丁二酸、4-巯基丁酸等。用硫羧酸类化合物作为配体包覆得到的钙钛矿量子点，量子点表面电离出来的羧酸根负离子能形成同性相斥的作用，使得量子点不发生团聚而沉淀。然而，在酸性条件下，羧酸难以电离，因此，钙钛矿量子点表面几乎不带电荷，钙钛矿量子点仍然容易发生聚沉。此外，小分子的硫羧酸类稳定剂虽然能一定程度分散于量子点表面，但很难将钙钛矿量子点表面完全包覆，由此形成的表面缺陷会导致发光效率的下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚合物包覆的钙钛矿量子点及其制备方法，旨在解决硫羧酸类配体的钙钛矿量子点在酸性条件下发生聚沉、且硫羧酸类配体难以将钙钛矿量子点表面完全包覆的问题。

本发明是这样实现的，一种聚合物包覆的钙钛矿量子点的制备方法，包括以下步骤：

提供钙钛矿量子点，将所述钙钛矿量子点溶于非极性溶剂中形成钙钛矿量子点溶液，其中，所述钙钛矿量子点表面配体包括硫羧酸类配体；

在所述钙钛矿量子点溶液中加入聚合物单体和光引发剂，紫外照射条件下，反应生成聚合物包覆的钙钛矿量子点，其中，所述聚合物单体为含有氨基的不饱和聚合物单体。

以及，一种由上述方法制备的聚合物包覆的钙钛矿量子点，所述钙钛矿量子点表面配体包括硫羧酸类配体，所述钙钛矿量子点包覆有聚合物外层，所述聚合物外层的聚合物为含氨基的聚合物。

本发明提供的聚合物包覆的钙钛矿量子点的制备方法，在含有硫羧酸类配体的钙钛矿量子点表面，通过光引发反应，引入了具有柔性支链缠绕的聚合物，形成致密的包覆层。一方面，光引发反应生成的聚合物中含有氨基，而原本巯酸类配体上的羧基与聚合物中的取代氨基同时存在，提高钙钛矿量子点在酸、碱环境中的分散性，使得聚合物包覆的钙钛矿量子点在酸性、碱性条件下都不发生聚沉，提高了钙钛矿量子点的量子产率。另一方面，通过所述聚合物在所述钙钛矿量子点表面形成致密的包覆层，可以减小发光缺陷，进一步提高发光效率。

本发明提供的聚合物包覆的钙钛矿量子点，在酸性、碱性条件下都不发生聚沉，提高了钙钛矿量子点的量子产率。且由于所述钙钛矿量子点表面形成致密的包覆层，减小了发光缺陷，进一步提高发光效率。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种聚合物包覆的钙钛矿量子点的制备方法，包括以下步骤：

S01.提供钙钛矿量子点，将所述钙钛矿量子点分散在溶剂中形成钙钛矿量子点溶液，其中，所述钙钛矿量子点包括硫羧酸类配体；