[发明专利]包覆量子点的方法及其制备的产品

说明书

本发明涉及一种包覆量子点的方法及其制备的产品。本发明的方法是将预定量的量子点溶液滴加到用于包覆量子点的无机盐溶液中，反应后得到包覆无机盐的量子点。量子点溶液包括油溶性量子点和非极性溶剂，无机盐溶液为无机盐‑极性有机溶剂或者无机盐‑极性有机溶剂‑水的稳定体系。本方法获得的包覆无机盐的量子点稳定性高，具有良好的光致发光性能。

技术领域

本申请属于纳米材料领域，具体涉及一种包覆量子点的方法及其制备的产品。

背景技术

由于自身的量子效应，量子点展现出了许多不同于宏观体材料的优异性质，比如激发光谱宽且连续分布，发射光谱窄而对称，颜色可调，光化学稳定性高，荧光寿命长等，使其在非线性光学、磁介质、催化、医药及功能材料等方面具有极为广阔的应用前景。

量子点易受到外界环境的不良影响，使得量子点在光致发光领域的应用受到限制。通过在量子点表面包覆金属、金属氧化物、无机物等，可以提高量子点的稳定性。一般，直接在水相溶液中对水溶性量子点包覆无机盐，获得无机盐包覆的量子点。但是，水溶性量子点一般都是通过油溶性量子点转相获得，与油溶性量子点相比，其荧光量子效率和稳定性较低。然而，当前直接为油溶性量子点包覆无机盐仍较为困难，亟需一种新的解决办法。

发明内容

针对上述技术问题，本申请提供一种包覆量子点的方法。

为了实现上述发明目的，根据本申请的第一方面，提供了一种包覆量子点的方法，包括步骤：将预定量的量子点溶液滴加到用于包覆量子点的无机盐溶液中，反应后得到包覆无机盐的量子点。

进一步地，上述量子点溶液包括油溶性量子点和非极性溶剂。进一步地，上述量子点为油溶性量子点。水溶性量子点配位能力弱，配体选择范围很窄。相对而言，油溶性量子点的结晶性比较好，配体选择范围广，长链的胺、酸、硫醇、烷基膦酸等配体都可以选择，并且油溶性量子点的发光效率高，尺寸分布窄，成膜性较好。所述油溶性量子点包括II-VIA族化合物、IV-VIA族化合物、III-VA族化合物、I-VIA族化合物中的至少一种。量子点的结构包括具有单核结构、核-单层壳结构和核-多层壳结构中的一种，包括CdS、CdSe、CdSeS、CdZnSeS、CdS/ZnS、CdSe/ZnS、CdSe/CdS/ZnS、CdTe/CdS/ZnS、CdSeS/CdS/ZnS、CdZnSeS/ZnSe/ZnS、InP、InP/ZnS或者ZnSe/ZnS。量子点的组成形式不受限制，可以为掺杂或非掺杂的量子点。

进一步地，上述非极性溶剂能够溶解所述量子点，且不与水互溶。例如，甲苯、正庚烷、正己烷、氯仿、二氯甲烷、环己烷、三氯乙烯等。

进一步地，上述制备方法中所述无机盐溶液包括无机盐和极性有机溶剂。本发明中，用于包覆量子点的无机盐溶液为无机盐-极性有机溶剂稳定体系，该体系可与量子点溶液相互作用，当无机盐-极性有机溶剂稳定体系加入到量子点溶液中时，溶液极性发生变化，无机盐在溶液中的溶解度随之变化，进而缓慢析出并包覆在量子点表面。

进一步地，上述无机盐溶液还包括水。部分无机盐在极性有机溶剂中的溶解度太小，在与量子点溶液混合时，包覆效果差。水的加入可以促进无机盐在溶液中的溶解，进而可以有效包覆量子点，提高量子点的稳定性。优选地，所述无机盐为含有结晶水的无机盐，例如，一水合硫酸氢钠、十二水合磷酸钠、三水合磷酸氢二钾、七水合硫酸锌、六水合氯化镁、十水合硫酸钠、七水合硫酸镁、十水碳酸钠、二水合氯化钡、二水合硫酸钙、六水合硫酸镍、稀土元素含水结晶盐等。

进一步地，上述无机盐的阳离子包括钠离子、钾离子、镁离子、钙离子、锌离子、钡离子、铝离子、钛离子、钴离子、镍离子、铬离子、锰离子及稀土金属离子中的至少一种，上述金属离子与极性溶剂和量子点均不反应。

进一步地，上述无机盐的阴离子包括含氧酸根离子、氯酸根离子、溴酸根离子、碘酸根离子、氟离子、氯离子、溴离子及碘离子中的至少一种。其中，含氧酸根离子选自硝酸根离子、硫酸根离子、碳酸根离子、磷酸根离子、硅酸根离子及硼酸根离子。