[发明专利]核壳结构的InP/ZnS纳米晶的制备方法

说明书

本发明提供了一种InP纳米晶的制备方法，包括以下步骤：在惰性氛围下，将铟源化合物、油酸、十二胺和三辛基膦混合得到混合液，将所述混合液在真空条件下加热脱气处理，将脱气后的所述混合液在惰性气氛下加热至170‑270℃，直至形成透明的铟前躯体溶液；在惰性氛围下，将白磷和浓硫酸混匀处理，制备磷前驱体；在惰性氛围下，将所述铟前躯体溶液升温至200‑320℃后，将所述磷前驱体注入到所述述铟前躯体溶液中，保持200‑320℃恒温，反应得到InP纳米晶。

技术领域

本发明属于显示技术领域，涉及量子点合成技术，尤其涉及一种核壳结构的InP/ZnS纳米晶的制备方法。

背景技术

III-V族半导体量子点(QDs)是目前研究的最广泛深入的无镉量子点体系，也被认为是最有潜力取代含镉II-VI族QDs的体系。事实上，三星的旗舰量子点电视已全部使用InP体系量子点。近年来III-V族QDs发展缓慢的原因并不是因为这类材料的性能不好，相反，相比于II-VI族QDs，III-V族量子点拥有许多其他量子点无可比拟的优势。首先，III-V族QDs具有较大的波尔半径，受到的量子效应更强。其次，在物理性能方面，III-V族QDs所表现出来的性能也更优。另外，作为III-V族量子点的重要成员之一，InP以其低毒高荧光特性在半导体器件以及生物应用方面也展现出了巨大的应用潜能，因而具有更为广阔的应用空间。但是，III-V族间较强的共价结合使得他们的制备较为困难，如：制备中需要较高的合成温度，通常作为磷源的P(SiMe₃)₃试剂易燃、易爆且合成条件苛刻，一般要求在干燥绝氧的手套箱中操作，其产物也极易被氧化。这些不足，严重制约着其发展应用。为推进无镉量子点材料的应用范围和安全性，急需开发一种环保型InP量子点合成方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种核壳结构的InP/ZnS纳米晶的制备方法，旨在解决现有的III-V族QDs制备条件苛刻，产物易被氧化的问题。

本发明是这样实现的，一种InP纳米晶的制备方法，包括以下步骤：

在惰性氛围下，将铟源化合物、油酸、十二胺和三辛基膦混合得到混合液，将所述混合液在真空条件下加热脱气处理，将脱气后的所述混合液在惰性气氛下加热至170-270℃，直至形成透明的铟前躯体溶液；

在惰性氛围下，将白磷和浓硫酸混匀处理，制备磷前驱体；

在惰性氛围下，将所述铟前躯体溶液升温至200-320℃后，将所述磷前驱体注入到所述述铟前躯体溶液中，保持200-320℃恒温，反应得到InP纳米晶。

以及，一种核壳结构的InP/ZnS纳米晶的制备方法，包括以下步骤：

按照上述方法提供InP纳米晶溶液；

在惰性氛围、加热条件下，先将脂肪酸锌注入到所述InP纳米晶溶液中，然后将十二硫醇和Se源注入到所述InP纳米晶溶液中，制备核壳结构的InP/ZnS纳米晶。

本发明提供的InP纳米晶的制备方法，反应温度低，方法简单温和，产物不易被氧化，且可以通过调节铟前驱体和磷前驱体的比例，制备尺寸可控的InP量子点，可用于照明和显示技术领域。

本发明提供的核壳结构的InP/ZnS纳米晶的制备方法，可以制备得到核壳结构的InP/ZnS纳米晶结构。所述核壳结构的InP/ZnS纳米晶结构，其晶体粒径尺寸可调，并具有抑制的俄歇非辐射复合和较高的发光效率。此外，本发明提供的核壳结构的InP/ZnS纳米晶的制备方法，不含重金属镉元素，提高了量子点的适用范围和使用安全性，符合绿色环保理念，这种高质量的无镉InP/ZnS纳米晶可用于照明和显示领域。

具体实施方式