[发明专利]一种基于垂直孔道SBA-15限域的量子点发光薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种基于垂直孔道SBA‑15限域的量子点发光薄膜的制备方法。其先制备具有垂直孔道的SBA‑15多孔薄膜，随后再以其为模板，通过旋涂的方式灌入量子点前驱体溶液，使量子点在SBA‑15薄膜的垂直孔道中形成，再在其表面旋涂一层高分子聚合物进行封装，从而形成所述基于垂直孔道SBA‑15限域的量子点发光薄膜。本发明制备方法新颖，制作成本低，制备工艺简单，其通过SBA‑15的孔道限域作用，可使形成的量子点具有粒径均一、单色性好等优势。

技术领域

本发明属于光电材料与器件领域，具体涉及一种基于垂直孔道SBA-15限域的量子点发光薄膜及其制备方法。

背景技术

随着科技的发展和社会的进步，信息交流与传递成为了日常生活中必不可少的一部分。显示器件的发展是信息交流与传递的基础，因而它成为了许多光电领域科学家们重点关注的方向。量子点发光光学薄膜器件，因为其优异的光致发光性能、广色域等优点，成为了显示器件里备受瞩目的新星，作为一种最有可能实现实用化的显示器件，在信息交流和传递等领域起着至关重要的作用。随着人们对于图像质量和画质要求的提高，对量子点光致发光光学薄膜提出了更高的要求。而目前为止，量子点薄膜大多都是通过前驱体溶液加入配体，再利用旋涂的方法在器件上直接成膜。为了提高量子点光学发光膜的性能，需要通过控制半导体量子点材料的粒径大小，同时控制发光波长、减小半峰宽长度，来提高其单色性。为此人们做了大量的研究和实验，利用模板辅助的方法生长量子点纳米晶体，从而得到粒径均匀且单色性好的量子点发光薄膜。

近年来，为了进一步改善半导体量子点粒径不够均一、单色性有待提高等问题，人们试图利用AAO或多孔硅来对量子点的结晶进行限域作用，直接在固态薄膜内部对钙钛矿纳米级晶体进行封装，从而有效提升量子点粒径的均匀性，使得半导体量子点发光膜整体发光单色性得到显著的提高，这为提升半导体量子点发光薄膜的整体发光性能开辟了另一新的研究方向和可能。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足和缺陷，提供一种基于垂直孔道SBA-15限域的量子点发光薄膜的制备方法，其制备方法新颖，制作成本低，制备工艺简单，且通过SBA-15垂直孔道的限域作用，可使SBA-15中形成的量子点具有粒径均一、单色性好等优势。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于垂直孔道SBA-15限域的量子点发光薄膜的制备方法，其包括如下步骤：

步骤S1：选取FTO玻璃作为发光薄膜的衬底；

步骤S2：制备量子点前驱体溶液，以得到的量子点作为光致发光中心；

步骤S3：制备SBA-15多孔薄膜溶液，然后采用旋涂成膜工艺将其旋涂在FTO玻璃表面，制得具有垂直孔道的SBA-15多孔薄膜；

步骤S4：采用旋涂成膜工艺在SBA-15多孔薄膜上旋涂量子点前驱体溶液，得到基于垂直孔道SBA-15限域的量子点发光层；

步骤S5：通过聚合物旋涂与封装工艺制备出基于垂直孔道SBA-15限域的量子点发光薄膜。

进一步地，步骤S1所述FTO玻璃的面积为1cm×1cm。

进一步地，步骤S2中所述量子点前驱体溶液为CdSe量子点前驱体溶液或钙钛矿量子点前驱体溶液；

所述CdSe量子点前驱体溶液的制备方法为：将氧化镉粉末、1-十四基磷酸以及三正丁基氧化膦在排空加热条件下混合后制备成镉前驱体溶液；在惰性气体保护下将硒粉末溶于三丁基膦中，制备得到硒前驱体溶液；然后将硒前驱体溶液注入至镉前驱体溶液中生成混合溶液，将所得混合溶液降温至第一温度后保温一定时间，移除热源后再将混合溶液冷却降温至第二温度，得到所述CdSe量子点前驱体溶液；