[发明专利]量子点以及量子点的制备方法

说明书

本发明公开了量子点以及量子点的制备方法。其中通过以下方法制备Ⅱ‑Ⅱ‑Ⅵ合金量子点：S1，将配体与第一Ⅱ族元素前体混合，形成第一体系；S2，向所述第一体系中加入Ⅵ族元素前体一反应得到第二体系，其中一部分所述Ⅵ族元素前体一与所述第一Ⅱ族元素前体反应形成Ⅱ‑Ⅵ纳米团簇，另一部分所述Ⅵ族元素前体一与所述配体反应形成Ⅵ族元素前体二，所述Ⅵ族元素前体二的活性低于所述Ⅵ族元素前体一的活性；S3，向所述第二体系中加入第二Ⅱ族元素前体，从而通过阳离子交换得到Ⅱ‑Ⅱ‑Ⅵ量子点团簇，Ⅱ‑Ⅱ‑Ⅵ量子点团簇继续原位生长得到Ⅱ‑Ⅱ‑Ⅵ合金量子点。

技术领域

本发明涉及量子点材料技术领域，尤其涉及量子点及量子点的制备方法。

背景技术

在所有纳米材料中，尺寸在量子限域效应范围内的溶液半导体纳米晶(溶液量子点)以其优异的光学性质引起了科学界和工业界的广泛关注。作为一类优异的发光材料，量子点在固态照明和显示等领域具有广阔的应用前景。相比于现有的液晶显示技术，量子点具有良好的溶液加工性能，操作更为简单，而且量子点发光二极管色彩分辨率更高，能耗更低，制造成本更为低廉。

传统的二元量子点(如CdSe、CdS)只能通过调节尺寸与形貌来控制量子点的能级结构，但是合金量子点可以通过调节成分中的比例来调节量子点的能级结构。

此外，现有的研究结果表明，对于大尺寸的核量子点来说，量子限域效应小，核量子点的激子态很难离域到壳层，从而包覆较少的壳层，就能隔绝环境对核壳量子点激子态的影响，有利于提高量子点的环境稳定性。在核的荧光峰位置相同的情况下，相比于传统的二元量子点作为核量子点，合金量子点的尺寸可以更大，因此以合金量子点作为核制备的核壳量子点稳定性更好。例如，对于CdSe量子点来说，在同样的峰位置下，CdZnSe量子点的尺寸更大，同理，CdZnSeS量子点的尺寸也会更大。

因此，CdZnSe合金量子点的研究受到越来越广泛的关注。文献报道的合成CdZnSe合金量子点的方法主要问题是合金成分不均一，或者合金不完全。为了解决现有技术存在的问题，申请人在公开号为CN108546553A的专利中公开了一种Ⅱ-Ⅱ-Ⅵ合金量子点、其制备方法及其应用，采用在成核初期形成的ZnSe团簇为基底，随后加入镉前体进行阳离子交换，形成CdZnSe团簇，随后在此基础上进行CdZnSe合金量子点的生长。形成组分均一、合金化较为完全的窄半宽(小于20nm)CdZnSe合金量子点。但是，采用之前的方法仅合成了荧光峰位在420～480nm(蓝光和紫光)范围内的CdZnSe及其核壳结构量子点，并没有实现荧光峰位在480～570nm(绿光、黄光)范围内的CdZnSe及其核壳结构量子点的合成。

因此，如何获得荧光峰位在480nm～570nm范围内、荧光半峰宽窄、合金组分均一、合金化完全的CdZnSe及其核壳结构量子点是需要解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种量子点以及量子的制备方法，解决现有技术中无法获得荧光峰位在480nm～570nm范围内、荧光半峰宽窄、合金组分均一、合金化完全的Ⅱ-Ⅱ-Ⅵ合金量子点及其核壳量子点。

根据本发明的一个方面，提供一种Ⅱ-Ⅱ-Ⅵ合金量子点的制备方法，包括以下步骤：

S1，将配体与第一Ⅱ族元素前体混合，形成第一体系；

S2，向上述第一体系中加入Ⅵ族元素前体一反应得到第二体系，其中一部分上述Ⅵ族元素前体一与上述第一Ⅱ族元素前体反应形成Ⅱ-Ⅵ纳米团簇，另一部分上述Ⅵ族元素前体一与上述配体反应形成Ⅵ族元素前体二，上述Ⅵ族元素前体二的反应活性低于上述Ⅵ族元素前体一的反应活性；

S3，向上述第二体系中加入第二Ⅱ族元素前体，通过阳离子交换得到Ⅱ-Ⅱ-Ⅵ量子点团簇，上述Ⅱ-Ⅱ-Ⅵ量子点团簇继续原位生长得到Ⅱ-Ⅱ-Ⅵ合金量子点。