[发明专利]一种复合膜及其制备方法与应用

说明书

本发明公开一种复合膜及其制备方法与应用，方法包括：提供分散有红光量子点和绿光量子点的混合溶液；提供富勒醇，采用钛酸酯偶联剂对所述富勒醇进行表面修饰，制备得到钛酸酯联剂修饰的富勒醇；配置得到钛酸酯偶联剂修饰的富勒醇溶液；提供基板，将所述红光量子点和绿光量子点的混合溶液沉积到所述基板上，形成第一薄膜；在所述第一薄膜表面沉积钛酸酯偶联剂修饰的富勒醇溶液，层叠形成第二薄膜，并在所述第一薄膜和第二薄膜的界面处，使位于第二薄膜表面的富勒醇中的钛酸酯偶联剂修饰中的胺基、羟基或环氧基与第一薄膜表面的红光量子点或绿光量子点中的表面金属元素结合，制备得到所述复合膜。

技术领域

本发明涉及量子点技术领域，尤其涉及一种复合膜及其制备方法与应用。

背景技术

发光量子点由于具有独特的色纯以及较高的荧光效率使其具有较为广泛的用途如：显示、光伏、生物、照明灯领域。

目前，量子点在照明领域的应用仍停留在实验室阶段，主要是由于量子点材料的成本较高较难实现技术推广。另外，利用量子点做照明除了成本较高以外还存在一个交大的问题就是量子点固态膜耐水氧性、以及热稳定这些因素会影响量子点照明的寿命。

针对量子点的耐水氧性和热稳定性会影响量子点照明寿命的问题，现有的技术方案中主要是从两个方面着手改进：一是从量子点本身改进通过制备核壳结构或进行二氧化硅包覆等技术手段改进量子点的稳定性；二是采用较为复杂层制备工艺以及昂贵的光学阻隔膜来密封量子点固态膜来隔绝水氧。然而结合这两种现有技术手段制备得到的量子点光学膜成本较高较难进行大面积技术推广，同时对于量子点固态膜的热稳定性改善不是很大相应的会影响其照明的寿命，因此有待改进。

发明内容

针对现有技术不足，即在利用量子点制备照明光学膜时成本较高不易大面积推广的问题。因此本发明提出制备一种量子点与富勒烯的复合膜及其制备方法与应用。

一种复合膜的制备方法，其中，包括如下步骤：

提供量子点，所述量子点表面的配体为巯基醇；

采用第一硅烷对所述量子点进行表面修饰，得到第一硅烷修饰的量子点，所述第一硅烷为苯基烷氧基硅烷；

提供富勒醇，将所述富勒醇与第二硅烷混合后脱水，制备得到第二硅烷修饰的富勒烯，所述第二硅烷由YSiX₃表示，其中X为烷氧基，Y为非水解基团， Y中碳链末端含有胺基取代基或巯基取代基；

提供基板，将分散有所述第一硅烷修饰的量子点的溶液沉积到所述基板上，形成第一薄膜；

在所述第一薄膜表面沉积所述第二硅烷修饰的富勒烯的碱性溶液，层叠形成第二薄膜，并在所述第一薄膜和第二薄膜的结合界面处，使位于第二薄膜表面的富勒烯中表面的氨基或巯基与位于第一薄膜表面的第一硅烷修饰的量子点的表面金属元素结合，制备得到所述复合膜。

所述复合膜的制备方法，其中，所述量子点为红光量子点和绿光量子点，所述红光量子点的发射波长为610~630nm、所述绿光量子点发射波长为510~530nm，采用第一硅烷对分别对所述红光量子点和所述绿光量子点进行表面修饰，所述分散有第一硅烷修饰的量子点溶液为分散有第一硅烷修饰的红光量子点和第一硅烷修饰的绿光量子点的混合溶液。

所述复合膜的制备方法，其中，所述所述量子点选自二元相量子点，例如包括CdS、CdSe、CdTe、InP等不限于此；三元相量子点，例如包括ZnCdS、CuInS、ZnCdSe、ZnSeS、ZnCdTe等不限于此；四元相量子点，例如包括ZnCdS/ZnSe、CuInS/ZnS、ZnCdSe/ZnS、CuInSeS、ZnCdTe/ZnS等不限于此。

所述复合膜的制备方法，其中，所述巯基醇选自2-巯基-3-丁醇 、6-巯基-1-己醇、8-巯基-1-辛醇 、9-巯基-1-壬醇 和11-巯基-1-十一醇 的一种或多种。