[发明专利]一种基于碳点和AgInZnS纳米颗粒的高显色指数WLED制备方法及其产品

说明书

本发明涉及一种基于碳点和AgInZnS纳米颗粒的高显色指数WLED制备方法及其产品，属于半导体发光材料技术领域。本发明提供了一种基于碳点和AgInZnS纳米颗粒的高显色指数WLED的制备方法，主要将蓝色发光碳点、绿色发光碳点和红色发光AgInZnS纳米颗粒涂覆到在UV‑LED芯片上制备高显色指数WLED，该方法所选用的荧光材料无毒性，制备过程中不使用毒性有机溶剂，对人体及环境均无危害；同时在制备过程中不需惰性气体保护，操作简单，制备成本低廉，适合工业化生产。通过本发明的制备方法制备得到的基于碳点和AgInZnS纳米颗粒的高显色指数WLED具有色温可调、显色指数高且显色稳定性好的特点。

技术领域

本发明属于半导体传感器制备技术领域，涉及一种基于碳点和AgInZnS纳米颗粒的高显色指数WLED制备方法及其产品。

背景技术

白光二极管(White Light-Emitting Diode，简写WLED)由于其较低的能耗需求而受到了广泛的关注，特别是在照明和显示领域。目前商用WLED是通过由蓝光LED芯片和黄色发光荧光粉制成，因红光部分颜色缺失而致使其通常表现出低于75的低显色指数(CRI)，无法满足高质量照明和显示领域的需求。同时，因现今用于WLED的量子点荧光粉包含稀土元素或重金属离子，且制备过程使用的毒性有机溶剂会对自然环境和操作人员造成损害，导致其应用的推广受到较大的限制。

近年来，虽然碳点因具有可调的荧光发射、高的热稳定性、光稳定性、低毒性和易于功能化的特性，被用于研究制备具有高CRI和可调CCT的WLED的新型发光材料，但碳点在红光区域的荧光性能却不尽人意。

由于AgInZnS纳米颗粒的红光区域有良好的荧光性能，可与碳点结合获得高显色指数和稳定性的WLED，这方面研究目前尚未有公开报道。因此基于以上背景，进一步研究利用碳点和AgInZnS纳米颗粒研制的不含稀土元素和重金属离子且安全环保的制备方法制备高显色指数的WLED，有助于促进半导体量子点照明技术的进步和工业化的发展。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种基于碳点和AgInZnS纳米颗粒的高显色指数WLED制备方法；本发明的目的之二在于提供一种基于碳点和AgInZnS纳米颗粒的高显色指数WLED。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1.一种基于碳点和AgInZnS纳米颗粒的高显色指数WLED制备方法，所述制备方法如下：

(1)将蓝色发光碳点溶液、绿色发光碳点溶液和红色发光AgInZnS纳米颗粒的溶液混合得到混合液；

(2)将步骤(1)中的混合液分散在体积比为1:1的乙醇水溶液中，加入正硅酸乙酯(TEOS)，室温下搅拌使其分散均匀，离心得到沉淀物；

(3)将步骤(2)中的沉淀物溶解于去离子水中形成涂覆液；

(4)将步骤(3)中的涂覆液涂覆在UV-LED芯片上，固化后用芯片保护壳封装即可。

优选的，步骤(1)中所述蓝色发光碳点按照如下方法制备：将柠檬酸溶解于去离子水中，加入N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷(AEATMS)混合，置于200℃的高压反应釜中加热反应12h，以10000rpm的转速离心10min以除去固体残留物即可得到蓝色发光碳点；

所述柠檬酸、去离子水和N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷(AEATMS)的质量体积比为1.05:10:5.4，g:mL:mL。

优选的，步骤(1)中所述绿色发光碳点按照如下方法制备：将柠檬酸溶解于乙醇中，加入N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷(AEATMS)混合，置于200℃的高压反应釜中加热反应12h，以10000rpm的转速离心10min以除去固体残留物即可得到蓝色发光碳点。