[发明专利]一种利用量子点金属有机框架QDs@MOFs复合体实现光子晶体的方法

权利要求书

1.一种利用量子点金属有机框架QDs@MOFs复合体实现光子晶体的方法，其特征在于，制备方法包括以下步骤：

(1)，制备出纳米量子点材料，所述纳米量子点材料为：镉基量子点CdSe/ZnS、CdSe/CdS/ZnS或石墨烯量子点GQDs或钙钛矿量子点CsPbX3，X＝Cl、Br、I；所述的镉基量子点的制备方法是，利用三相法和水热溶剂热法，以油酸和乙醇为液相，油酸钠为固相，含金属离子的水溶液和乙醇为溶液相，组成三相体系，以乙酸镉为镉源、硒粉为硒源、乙酸锌为锌源、硫化钠为硫源，常温下一锅配比结束后，转移至水热合成反应釜中，在120℃—220℃温度下反应4—10h后，通过离心洗涤得到相应的CdSe/ZnS量子点、CdSe/CdS/ZnS量子点；所述的石墨烯量子点的制备方法，是利用水热溶剂热法，先将石墨基于改进的Hummers法制备成氧化石墨烯，再将氧化石墨烯和含硫、氮的化合物转移至水热合成反应釜中，在120℃—220℃温度下反应4—12h后，通过离心洗涤得到硫、氮修饰的石墨烯量子点，所述含氮的化合物为水合肼或氨水；所述的钙钛矿量子点的制备方法是，利用热注射法或过饱和结晶法，其中，所述过饱和结晶法是在室温下将PbX2、CsX，X＝Cl、Br、I，溶解在DMF或DMSO中，并加入OA和Oam稳定，形成前体溶液，在剧烈搅拌下将其加入到一定量的甲苯中，即可得到钙钛矿量子点CsPbX3，X＝Cl、Br、I；所述热注射法，则是在真空且高温的溶液环境下，瞬间高浓度注入前体溶液，迅速合成钙钛矿量子点CsPbX3，X＝Cl、Br、I；

(2)，制备出金属有机框架MOFs材料；所述金属有机框架材料MOFs是通过水热法、热注射法或过饱和结晶法由金属离子和有机配体通过自组装形成的具有周期性网状结构的多孔无机--有机杂化材料；

(3)，将步骤(1)中制备得到的一定尺寸的纳米量子点材料与特定孔径的金属有机框架MOFs结合形成光程周期性变化的复合体光子晶体材料，其制备方法为，通过先合成法或后合成法将一定尺寸的纳米量子点材料与特定孔径的金属有机框架MOFs结合形成光程周期性变化的复合体光子晶体材料，其中，所述先合成法是在纳米量子点颗粒表面构筑MOFs结构，即基于步骤(1)的方法先合成出纳米量子点，再在量子点表面生长MOFs；所述后合成法是先合成MOFs，以其为模版在其孔洞内合成纳米量子点颗粒，即基于步骤(2)制备金属有机框架MOFs材料的方法先合成出MOFs材料框架，以其为模版继续在其中合成出纳米量子点，最终形成光程周期性排列的、内外折射率不同的光子晶体材料。

2.根据权利要求1所述的一种利用量子点金属有机框架QDs@MOFs复合体实现光子晶体的方法，其特征在于：所述金属有机框架MOFs材料为以MOF-5结构为代表的网状型金属有机骨架材料或ZIFs系列的沸石类咪挫骨架结构材料或MILs系列的拉瓦锡骨架材料。

3.根据权利要求1所述的一种利用量子点金属有机框架QDs@MOFs复合体实现光子晶体的方法，其特征在于：将不同孔径大小的MOFs与不同尺寸大小的纳米量子点结合起来形成周期性排列的、内外折射率不同的复合体光子晶体材料，所述不同尺寸大小的纳米量子点为步骤(1)中制备得到的镉基量子点CdSe/ZnS量子点、CdSe/CdS/ZnS量子点或石墨烯量子点GQDs或钙钛矿量子点CsPbX3，X＝Cl、Br、I。