[发明专利]一种包裹量子点的相变石蜡微胶囊、LED器件及制备方法在审
申请号: | 201910842271.4 | 申请日: | 2019-09-06 |
公开(公告)号: | CN110591688A | 公开(公告)日: | 2019-12-20 |
发明(设计)人: | 汤勇;于佳栋;李宗涛;梁观伟;杜学威;余树东;余彬海 | 申请(专利权)人: | 华南理工大学 |
主分类号: | C09K11/02 | 分类号: | C09K11/02;C09K11/88;C09K5/06;H01L33/50;B82Y30/00;B82Y40/00 |
代理公司: | 44245 广州市华学知识产权代理有限公司 | 代理人: | 林梅繁 |
地址: | 510640 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 相变石蜡 量子点 微胶囊 荧光涂层 甲基丙烯酸共聚物 甲基丙烯酸甲酯 石蜡 包覆 封装 制备技术领域 吸热 分散包裹 散射性能 微胶囊化 球壳状 散热 散射 光杯 壳材 内核 制备 掺杂 优化 | ||
本发明属于LED发光材料封装制备技术领域,涉及一种包裹量子点的相变石蜡微胶囊、LED器件及制备方法。一种包裹量子点的相变石蜡微胶囊,包括:量子点、相变石蜡和甲基丙烯酸甲酯‑甲基丙烯酸共聚物壳材,量子点分散包裹在作为微胶囊球状内核的相变石蜡内,甲基丙烯酸甲酯‑甲基丙烯酸共聚物外壳呈球壳状包覆在相变石蜡外表面上。一种含包裹量子点的相变石蜡微胶囊的LED器件,包括:LED灯珠和胶体荧光涂层,其中:胶体荧光涂层中掺杂包裹量子点的相变石蜡微胶囊,胶体荧光涂层包覆在LED灯珠的出光杯口中。本发明通过微胶囊封装液态下的石蜡,优化散射进而解决量子点散射性能不足的问题,微胶囊化增大表面积、石蜡相变吸热进而减轻LED散热的负担。
技术领域
本发明属于LED发光材料封装制备技术领域,涉及一种包裹量子点的相变石蜡微胶囊、LED器件及制备方法。
背景技术
LED作为新一代高效、节能的照明光源,应用广泛,具有巨大的发展前景。但LED作为点状光源发光方向性非常强,很容易照射不均甚至产生照明盲区,同时也可能给人们带来炫目的困扰;目前的常见LED灯具电光转换效率不到40%,电能一部分转化成为热能,尤其大功率LED灯具发热严重。以上问题均是LED发展中的瓶颈。
量子点(Quantum Dots)作为纳米级粒径的发光材料,因具有宽吸收峰,窄发射峰,荧光效率极高等优点而新兴,但量子点,尤其是钙钛矿量子点,对空气、水分敏感以及对强光、强热的不稳定,使得量子点在光电领域的进一步发展受阻,合适的钙钛矿量子点溶剂与应用手段的重要性凸显。
微胶囊是指一种将固体、液体或气体包埋、封存在空心微粒内部的微纳包装物,当这类包装物达到纳米尺寸时可获得利于散热的大表面积、发生拉曼散射。而石蜡相变潜热高、不易发生化学反应且化学稳定性较好、可多次吸放热,是一种优秀的相变材料与包覆材料。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种包裹量子点的相变石蜡微胶囊及其制备方法。
本发明还提供一种含包裹量子点的相变石蜡微胶囊的LED器件及其制备方法。
本发明采用如下技术方案实现:
一种包裹量子点的相变石蜡微胶囊,包括:量子点、相变石蜡和甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物壳材,量子点分散包裹在作为微胶囊球状内核的相变石蜡内,甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物外壳呈球壳状包覆在相变石蜡外表面上。
优选地,所述甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物外壳与相变石蜡重量比为(0.3-1.4):1。
优选地,所述甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物外壳厚度为50-600nm。
优选地,所述相变石蜡内核直径为100nm-1μm。
优选地,所述包裹量子点的相变石蜡微胶囊平均粒径为300nm-2μm。
优选地,量子点为CdSe、CeTe、CdSe/CdS、CdSe/ZnSe、CdTe/ZnS、HgTe/HgCdS、钙钛矿量子点和有机-无机杂化钙钛矿量子点之中的一种或多种。
一种包裹量子点的相变石蜡微胶囊制备方法,包括如下步骤:
将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、作为引发剂的过氧化碳酸二环己酯加入烧瓶中,在62-65℃下磁力搅拌,进行60-80min预聚反应;
将相变石蜡加热至高于其相变温度6℃使熔融,加入量子点并使用剪切分散的手段以7-10KRPM转速搅拌均匀10-20min;
将熔融的相变石蜡与作为交联剂的N,N-亚甲基双丙烯酰胺加入烧瓶中,混合反应10-15min;
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