[发明专利]一种量子点与纳米片互联的组装复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种量子点与纳米片互联的组装复合材料，其特征为所述的材料包括量子点和纳米片，量子点的表面附着第一有机功能配体；纳米片的表面附着第二有机功能配体；量子点通过两种有机功能配体的聚合作用，附着在纳米片上下表面，形成量子点与纳米片互联的组装复合结构；

其中，所述的第一与第二表面功能配体为相同或不同，为单种或2～3种结合的聚合物单体或者低聚物；组装复合结构为单层或层叠2～500层结构；单层纳米片厚度为2～60 纳米，量子点的粒径为2～30 纳米；形成的复合结构为上下表面附着有量子点的单层纳米片组装结构，以及以上述单层纳米片组装结构为单元的多层纳米片层叠组装结构；此复合结构的整体粒径为 5～50微米,厚度为10纳米～10微米；量子点表面附着的第一有机功能配体的厚度为0.1～10 纳米；纳米片的表面附着第二有机功能配体的厚度为0.1～10 纳米；

所述的量子点为核壳结构；所述的量子点的核材料具体为CdSe、CdS、CdTe、ZnSe、ZnTe、ZnS、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、CdZnS、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、PbS、PbSeS、GaP、GaAs、InP、CuInS2、CuInSe2、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CuInSSe或CsPbX3，X=Cl，Br，I；其壳材料具体为CdS、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、GaP、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、CdZnS、CdZnSeS和CdZnSTe中的一种或多种；

所述的纳米片构成材料为氮化硼，其粒径为0.05～100 微米，纳米片厚度为2～60 纳米；

所述的第一与第二表面功能配体的前体为硅酸甲酯、硅酸乙酯。

2.如权利要求1所述的量子点与纳米片互联的组装复合材料的制备方法，其特征为该方法包括如下步骤：

1) 第一步，制备含有第二表面功能配体的纳米片的溶液

在常温常压空气氛围下，将纳米片A倒入溶剂B中，配置成0.01～2 mmol/ml的溶液C,超声5～60 分钟，加入功能配体反应前体D,其中摩尔比A：D=1：2～20，搅拌5～40小时，搅拌转速为每分钟200～500转，得到含有第二表面功能配体的纳米片的溶液E；

其中，所述纳米片A具体为氮化硼纳米片；B溶剂为甲苯、二甲苯、异丙烯基苯、十八烯、十一烯、正己烷、正辛烷、环己烷、十二烷、硅氧烷、辛胺、油胺、油酸、乙醇、甲醇、苯乙炔、苯乙烯、液体石蜡和纯水中的一种或多种；前体D具体为硅酸甲酯或硅酸乙酯；

2) 第二步，制备含有第一表面有机功能配体的量子点的溶液

在常温常压空气氛围下,将量子点F溶于与G溶剂中，形成浓度为0.01～2 mmol/ml的溶液H, 加入功能配体反应前体I,其中摩尔比F：I=1：2～20；常温搅拌5～40小时，搅拌转速为每分钟200～500转，离心后将所得固体溶于等体积的溶剂B中，得到含有表面有机功能配体的量子点的溶液J；

其中，溶剂G具体为甲苯、二甲苯、异丙烯基苯、十八烯、十一烯、正己烷、正辛烷、环己烷、十二烷、硅氧烷、辛胺、油胺、油酸、乙醇、甲醇、苯乙炔、苯乙烯、液体石蜡或纯水；反应前体I具体为硅酸甲酯或硅酸乙酯；

3) 第三步，制备此种量子点与纳米片互联的组装复合材料

溶液E和溶液J按照体积比1：1～10混合，加入前体M，其中M与D或I相同,前体与溶液E中含有的纳米片摩尔比为1：0.5～10，搅拌均匀后形成溶液L；加入活性剂N,N与L的体积比为0.01～0.5：1，最终混合溶液常温搅拌5～40小时，搅拌转速为每分钟200～500转；然后离心并采用醇和苯类物质依次对其进行离心清洗2～5次；在75～95℃下真空烘干5～48小时，研磨成粉，最终得到该种量子点与纳米片互联的组装复合材料。

3.如权利要求2所述的量子点与纳米片互联的组装复合材料的制备方法，其特征为所述的活性剂为氨水、聚氧代乙烯壬基苯基醚、纯水或乙醇；所述的醇为甲醇或乙醇，所述的苯类物质为甲苯或二甲苯。