[发明专利]一种高荧光亮度ZnO量子点及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高荧光亮度ZnO量子点及其制备方法，技术方案为：将二水合硝酸锌溶于甲醇溶剂中，获得硝酸锌甲醇溶液；氢氧化钾溶于甲醇溶剂中，获得氢氧化钾甲醇溶液；然后将氢氧化钾甲醇溶液缓慢滴加至硝酸锌甲醇溶液中，滴加结束后反应一段时间，加入正硅酸乙酯钝化稳定ZnO量子点，随后加入少量蒸馏水以温和反应，分离提纯后获得ZnO量子点白色粉末。本发明基于廉价易得的二水合硝酸锌和氢氧化钾为原料，制备的ZnO量子点在紫外灯下呈现亮黄色，具有稳定性好，荧光亮度高，水溶性好，并且安全无毒、环境友好的优点，是一种环保且性能优良的材料。

技术领域

本发明涉及一种ZnO量子点及其制备方法，具体涉及一种高荧光亮度ZnO量子点及其制备方法。

背景技术

ZnO量子点是一种直接带隙的宽禁带氧化物半导体材料，随着粒径的减小，其表面原子数目相对比例和表面能随之增大，其内部载流子（电子、空穴以及激子）因受到约束变强而在每个方向上的运动变得更复杂，导致ZnO量子点有着宏观材料体系所没有的特殊性质，如表面效应，量子尺寸效应、小尺寸效应，介电限域效应和量子隧道效应。

相较于体材料ZnO，ZnO量子点的粒径较小，其比表面积随粒径的减小而迅速增大，从而使其容易团聚。因此，在要求制备工艺成熟、提纯分离过程简单、性能优良的基础上获得高稳定性的ZnO量子点已成为研究者们的研究重点。

发明内容

本发明的目的是要提供一种高荧光亮度ZnO量子点及其制备方法，制得的ZnO量子点性能优良、安全无毒、环境友好的、合成工艺成熟。

为了达到上述目的，本发明提供一种高荧光亮度ZnO量子点的制备方法：

取0.87质量份的二水合乙酸锌溶于31.30质量份的甲醇中，充分搅拌20min，获得乙酸锌甲醇溶液；取5.21~6.08质量份氢氧化钾溶于62.60质量份的甲醇中，超声分散均匀，获得氢氧化钾甲醇溶液；将氢氧化钾甲醇溶液滴加至乙酸锌甲醇溶液中，随后升高温度至25~40℃，反应时间为1 h；之后滴加0.37质量份正硅酸乙酯，随后滴加0.79质量份蒸馏水，继续搅拌20 min；最后，在60℃烘箱中干燥，获得ZnO量子点白色粉末。

上述乙酸锌甲醇溶液搅拌的条件为：常温，转速300 r/min。

上述氢氧化钾甲醇溶液滴加前必须升高转速至600 r/min，滴加时控制速度为1~2滴/秒，体系由无色透明转变为淡蓝色乳状液。

上述分离提纯的具体步骤为：离心，倒掉上清液，获得白色沉淀，然后用甲醇洗涤3次。

根据上述制备方法制得的一种高荧光亮度ZnO量子点。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用正硅酸乙酯钝化，制得的ZnO量子点稳定性好，荧光亮度高，是一种环保且性能优良的材料；本发明以二水合乙酸锌和氢氧化钾为原料，成本较低，合成工艺成熟，安全无毒，环境友好。

附图说明

图1为钝化前后ZnO量子点的荧光强度变化谱图；

图2为钝化后放置一个月后ZnO量子点的荧光强度变化谱图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式包括但不限于以下实施例表示的范围。

实施例1：