[发明专利]一种超声化学法制备ZnO量子点的方法

权利要求书

1.一种超声化学法制备ZnO量子点的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤（1）将锌盐在超声波环境中充分溶解在醇类有机溶剂中，该醇类有机溶剂在此起到溶解溶质的作用；

步骤（2）将表面修饰剂加入到步骤（1）所得到的溶液中，置于超声波环境中分散均匀；

步骤（3）将碱金属氢氧化物在超声波环境中充分溶解在醇类有机溶剂中，该醇类有机溶剂在此起到溶解溶质的作用；

步骤（4）将步骤（3）所得到的溶液置于超声波环境中分散均匀；

步骤（5）将步骤（2）和步骤（4）所得到的前驱体溶液混合，在超声波环境中反应；

步骤（6）将配体加入到步骤（5）所得的溶液中，静置沉淀；

步骤（7）将步骤（6）制备的溶液用醇类有机溶剂与烷类有机溶剂混合溶液进行洗涤，然后加热干燥，得到ZnO量子点材料。

2.根据权利要求1所述的一种超声化学法制备ZnO量子点的方法，其特征在于：所述超声波环境，是超声波和搅拌的叠加环境。

3.根据权利要求1所述的一种超声化学法制备ZnO量子点的方法，其特征在于：所述步骤（1）~（4）的超声功率>50W，超声时间>5min，超声温度为0~100℃。

4.根据权利要求1所述的一种超声化学法制备ZnO量子点的方法，其特征在于：所述步骤（1）得到的溶液中Zn²⁺浓度>0.001mol/L，所述采用的锌盐包括乙酸锌、碳酸锌、硫酸锌。

5.根据权利要求1所述的一种超声化学法制备ZnO量子点的方法，其特征在于：所述步骤（2）中的表面修饰剂为聚乙二醇PEG，其平均分子量为200~2000，聚乙二醇与步骤1中醇类有机溶剂的体积比为1：5~1:20。

6.根据权利要求1所述的一种超声化学法制备ZnO量子点的方法，其特征在于：所述步骤（3）中碱金属氢氧化物包括氢氧化锂（LiOH）、氢氧化钠、氢氧化钾，其中Zn²⁺与碱氢氧化物中金属离子质量比为1:0.1~1:2。

7.根据权利要求1所述的一种超声化学法制备ZnO量子点的方法，其特征在于：所述步骤（5）中混合两种溶液的方法为将步骤（2）所得的溶液和步骤（4）所得溶液混合，该混合过程可以是将一种溶液注入另一种溶液中，可以是将一种溶液滴定到另一种溶液中，可以是将一种溶液喷洒到另一种溶液中，可以是将两种溶液各自雾化然后进行混合。

8.根据权利要求1所述的一种超声化学法制备ZnO量子点的方法，其特征在于：所述步骤（6）中配体包括油酸和油胺，其纯度为商业原液浓度，与醇类有机溶剂的体积比为1:5~1:25。

9.根据权利要求1所述的一种超声化学法制备ZnO量子点的方法，其特征在于：所述步骤（6）中离心速率为4000~12000r/min，离心时间>2min，烷类有机溶剂与醇类有机溶剂的体积比为大于等于1:3，或只使用醇类有机溶剂，干燥温度为50~150℃。

10.一种ZnO量子点材料，其特征在于：采用权利要求1~9任一项所述的方法制备得到，所述ZnO量子点材料粒径为2~10nm，发光范围为380~700nm，绝对量子点产率>50%。