[发明专利]玻璃及其制备方法、碳量子点复合材料

说明书

本发明涉及一种玻璃及其制备方法、碳量子点复合材料。玻璃的制备方法包括：提供碳量子点复合材料和玻璃基质材料粉末，所述碳量子点复合材料选自CDs‑CaF₂复合材料、CDs‑SiO₂复合材料和CDs‑CaF₂‑SiO₂复合材料中的任意一种；将所述碳量子点复合材料与所述玻璃基质材料粉末混合，在300‑700℃惰性环境中烧结，制备得到所述玻璃；或者提供碳量子点复合材料，所述碳量子点复合材料为CDs‑CaF₂‑SiO₂复合材料；将所述CDs‑CaF₂‑SiO₂复合材料在300‑700℃惰性环境中进行煅烧，制备得到所述玻璃。该玻璃具有成本低、易于加工成各种形状、各向同性、透明度高、以及高的发光效率等优点。

技术领域

本发明属于量子点技术领域，具体涉及一种玻璃及其制备方法、碳量子点复合材料。

背景技术

碳量子点(Carbon Dots，CDs)简称碳点，是一种近似球型且尺寸小于10nm的零维半导体纳米晶体，其在紫外区域吸收较强，吸收峰可延伸至可见光区。其发光特性主要表现为激发光宽且连续；荧光稳定性高且抗光漂白；荧光波长可调；碳量子点是优良的电子给体和受体，具有光诱导电子转移特性。因碳量子点与各种金属量子点类似，在光照的情况下可以发出明亮的光，所以其在包括改进生物传感器、医学成像设备和微小的发光二极管等领域中都有很好的应用前景。

目前市场上的发光二极管(LED)，在蓝光LED半导体芯片(GaN)上涂敷红、绿光粉或者利用紫外LED芯片激发红、绿、蓝三基色荧光粉，通过调控荧光粉比例，然后用环氧树脂进行封装，可得到不同色温的白光或各种颜色的LED。然而，利用环氧树脂进行LED的封装可能出现会出现以下问题：(1)无机荧光粉与有机物混合不均导致器件散热性能差；(2)混合体在芯片上涂覆不均，使颜色失真；(3)长期的芯片发热而使树脂老化和透明度下降，缩短使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种玻璃及其制备方法、碳量子点复合材料，旨在解决现有环氧树脂封装的传统无机荧光粉LED长期使用过程中，芯片发热导致树脂老化或无机荧光粉与环氧树脂混合不均而导致散热效果不理想的技术问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供一种玻璃的制备方法，包括如下步骤：

提供碳量子点复合材料和玻璃基质材料粉末，所述碳量子点复合材料选自CDs-CaF₂复合材料、CDs-SiO₂复合材料和CDs-CaF₂-SiO₂复合材料中的任意一种；将所述碳量子点复合材料与所述玻璃基质材料粉末混合，在300-700℃惰性环境中烧结，制备得到所述玻璃；或者，

提供碳量子点复合材料，所述碳量子点复合材料为CDs-CaF₂-SiO₂复合材料；将所述CDs-CaF₂-SiO₂复合材料在300-700℃惰性环境中进行煅烧，制备得到所述玻璃。

相应地，本发明还提供一种玻璃，所述玻璃由上述玻璃的制备方法制得。

本发明另一方面提供一种碳量子点复合材料，所述碳量子点复合材料为CDs-CaF₂复合材料，包括CaF₂颗粒和附着在所述CaF₂颗粒表面的碳量子点。

以及一种碳量子点复合材料，所述碳量子点复合材料为CDs-CaF₂-SiO₂复合材料，包括CaF₂-SiO₂基质和分散在所述CaF₂-SiO₂基质中的碳量子点。