[发明专利]量子点的后处理方法及其制备方法

说明书

本发明涉及量子点制备技术领域，具体而言，涉及量子点的后处理方法及其制备方法。量子点的后处理方法包括：利用碱性物质对量子点进行处理。该方法可以有效去除量子点特别是Ⅲ‑Ⅴ族量子点合成后反应体系中多余的阳离子，继而提升量子点的性能。

技术领域

本发明涉及量子点制备技术领域，具体而言，涉及量子点的后处理方法及其制备方法。

背景技术

半导体纳米晶又称为量子点，其粒子尺寸通常为1-100nm，由于其粒子的半径小于或者接近与体相材料的激子波尔半径，使得其能级分立。通过控制量子点的尺寸以及组成成分就可以覆盖整个可见光区域，甚至包括近红外区域。量子点被广泛的应用于细胞成像、荧光探针、量子点敏化太阳能电池、发光二极管等领域。经过几十年的深入研究，以Ⅱ-Ⅵ族为代表的含镉类量子点的光学性能已经十分优异，其中发射峰半高宽为20nm左右，量子产率更是接近100％。然而，镉是剧毒元素，大量使用含镉物质，不仅对人体造成很大的伤害同时对生态环境也会造成很大的影响。在欧盟进一步限制含镉量子点的使用后，毒性远小于Ⅱ-Ⅵ族含镉类量子点，理论上通过控制量子点尺寸，就可以实现从蓝光到近红外光的发射，Ⅲ-Ⅴ族无镉量子点已经表现出成为含镉量子点的替代者的巨大潜力。

Ⅲ-Ⅴ族量子点在合成的过程中，存在着诸多的难点，例如，在合成Ⅲ-Ⅴ族量子点的过程中，由于阴离子和阳离子反应活性相差较大，通常阴离子在反应的初始阶段就被大量的消耗掉，所以在合成中常用的策略就是在合成过程中投入过量的阳离子，通过提高阳离子与阴离子的比值，来实现较为可控的合成。但是，阳离子的过量存在，使得反应后的体系中存在着一部分未反应的阳离子。过量的阳离子的存在使得量子点在后续利用壳层进行包覆时，容易出现小的核壳结构杂峰，在发射光谱上表现为肩峰，以及半高宽偏大，量子产率偏低。

现有技术针对Ⅲ-Ⅴ族量子点在合成的过程中存在未反应的阳离子，主要通过改变阴阳离子前驱体配体、反应温度、后处理清洗等方法，但是上述方法难以改善体系中存在的多余阳离子，通过常规的清洗处理，可控性较差。因此现有技术有待改进。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供量子点的后处理方法及其制备方法。本发明实施例提供一种后处理方法，其可以有效去除量子点特别是Ⅲ-Ⅴ族量子点合成后反应体系中多余的阳离子，继而提升量子点的性能。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种量子点的后处理方法，包括：利用碱性物质对量子点进行处理。

在可选的实施方式中，所述量子点为刚制备得到的量子点；

优选地，所述量子点为Ⅲ-Ⅴ族量子点。该Ⅲ-Ⅴ族指的是ⅢA-ⅤA族，Ⅲ族是指ⅢA族，Ⅴ族是指ⅤA族。

在可选的实施方式中，包括：利用非极性溶剂对所述量子点进行溶解，而后添加所述碱性物质；

优选地，包括：利用所述非极性溶剂对所述量子点进行溶解形成混合液，而后将所述混合液的温度调至40-120℃并添加所述碱性物质；接着，分离得到处理后的量子点。

在可选的实施方式中，包括：在利用碱性物质对所述量子点进行处理之前，对所述量子点进行至少一次非极性溶剂溶解-极性溶剂析出的操作。

在可选的实施方式中，所述非极性溶剂选自氯仿、甲苯、二甲苯、氯苯、环己烷、正庚烷、正己烷和正辛烷中的任意一种；

优选地，所述极性溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、丙酮、乙酸和乙腈中的任意一种。

在可选的实施方式中，还包括制备量子点，且制备量子点的步骤包括：将阳离子前驱体反应液与阴离子前驱体反应液在80-330℃进行反应；

优选地，所述阳离子前驱体反应液和所述阴离子前驱体反应液的浓度均为0.01-100mmol/ml；