[发明专利]一种防水氧量子点及其制备方法

说明书

本发明提供一种防水氧量子点及其制备方法，所述量子点外部修饰有金属离子。所述制备方法包括：将量子点溶液与金属前驱体溶液混合，在保护气体下的氛围下加热反应，得到反应后液；将所述反应后液冷却，固液分离并纯化，得到所述防水氧量子点。所述量子点的防水氧能力强，稳定性高，制备方法简单，成本低，适用于工业化生产。

技术领域

本发明属于量子点技术领域，涉及一种提高量子点稳定性的方法，尤其涉及一种防水氧量子点及其制备方法。

背景技术

量子点是一种纳米半导体材料，具有十分优异的光学性能，通过尺寸或者组分调节，可以获得从紫外到可见光到红外等不同发射波长的量子点材料。量子点的合成工艺简单，原料广泛，波长可谐调，同时，量子点材料拥有接近100％荧光量子产率，发射峰窄，光的色纯度高，在显示领域具有非常大潜力和商业价值。

作为一种光转化材料，量子点可以将蓝色的背光转化成其他不同颜色的光，在这一过程中，空气中的水份和氧气会慢慢侵蚀量子点，使量子点表面配体脱落或表面元素氧化，增加量子点自身的缺陷造成量子点的光学性能下降，从而影响量子点的使用。

为了克服水和氧气对量子点的影响，提高量子点的稳定性，最简单直接的办法就是让量子点隔绝水氧，将量子点封装起来。目前，量子点主要的封装手段有：1)将量子点封装在胶水中；2)将量子点直接嵌入分散到聚合物；3)对量子点进行包覆，例如二氧化硅等；4)以上方案的组合。以上方法对量子点稳定性的提升都有明显的效果，但是，在量子点长期的使用条件下，由于这些材料自身的水氧渗透率，还是或有少量的水氧进入到量子点的表面，造成量子点的光学性能衰减。

CN 109679645 A公开了一种高稳定性、高量子效率钙钛矿量子点的合成方法，该方法通过蒙脱土与阳离子之间的吸附作用，使钙钛矿量子点在蒙脱土片层之间进行反应，钙钛矿纳米粒子之间通过片层结构隔开，能够有效降低钙钛矿量子点之间的离子自由交换，同时片层结构有高的阻止水汽和氧气的作用，大大提高量子点的稳定性。具体步骤为：a.将CsX与水和乙醇混合，充分搅拌直至完全溶解；b.将片状蒙脱土加入步骤a的溶液中，Cs+阳离子被吸附在蒙脱土片层之间；反应完成后，离心洗涤3次，真空烘干后分散于十八烯中；c.将铅源、有机长链酸、有机长链胺和溶剂混合搅拌，形成透明液体；d.将步骤b中的分散液迅速注射到步骤c的透明液体中。

CN 107353889 A公开了一种提高水相量子点稳定性的方法，用离子液体与水相量子点进行配体交换，得到修饰后量子点离子液体沸点很高，一般都超过200℃，稳定性要高于常规的水相量子点制备所用的小分子配体，如巯基乙酸、巯基丙酸、谷胱甘肽等，采用离子液体与水相量子点进行配体交换，实现离子液体作为配体包裹的量子点，提高单个量子点的稳定性；离子液体为离子晶体，无机盐晶体同样为离子晶体，离子液体修饰后的量子点可以更好的匹配无机盐晶体生长过程，与无机盐混合后，量子点之间的团聚不易发生团聚，可以得到量子点均匀分散、高稳定性的固态量子点，通过研磨等工艺可调控固态量子点的粒径，继而得到不同的出光特性的固态量子点。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种防水氧量子点及其制备方法，所述量子点的防水氧能力强，稳定性高，制备方法简单，成本低，适用于工业化生产。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明目的之一在于提供一种防水氧量子点，其特征在于，所述量子点外部修饰有金属离子。

作为本发明优选的技术方案，所述金属离子包括钛离子和/或锆离子。