[发明专利]量子点复合物及其制备方法

说明书

本发明涉及量子点复合物及其制备方法。本发明的量子点复合物包括量子点和包覆所述量子点的包覆物，该包覆物由金属元素、氢元素、氧元素三种成分组成并且不溶于水。包覆物在光致发光环境中具有较长的寿命，并且包覆物不会对量子点的光致发光性能造成不良影响，根据本申请的量子点复合物不但具有较长的寿命，而且具有良好的光致发光性能。

技术领域

本申请属于化学领域，特别涉及一种量子点复合物。本发明还涉及这种量子点复合物的制备方法。

背景技术

量子点又称为半导体纳米晶，其发射光谱的半峰宽非常窄，因此在电致发光领域、光致发光领域以及生物标记等领域具有非常广泛的用途。

然而，在光致发光领域的使用中发现，量子点易受到外界环境的不良影响，进而导致量子点发光器件的出光强度变弱。

发明内容

针对上述技术问题，本申请提供一种量子点复合物。这种量子点复合物在光致发光领域中应用时，出光强度随时间的延长衰减很小，量子点的稳定性较好。此外，本申请还提供了制备这种量子点复合物的方法。

根据本发明的第一方面的量子点复合物，包括量子点和包覆量子点的包覆物，该包覆物由金属元素、氢元素、氧元素三种成分组成并且不溶于水。

发明人意外发现，本申请中的由金属元素、氢元素、氧元素三种成分组成的包覆物在光致发光环境中具有较长的寿命，并且包覆物不会对量子点的光致发光性能造成不良影响，这样根据本申请的量子点复合物的出光强度随着时间延长衰减很小，量子点复合物很稳定，具有较长的寿命。

在一个实施例中，包覆物为氢氧化铝、氢氧化钛、羟基氧化铝和羟基氧化钛中的一种或多种的混合。在光致发光环境中，通常不含有强酸或强碱，因此包覆物具有良好的化学稳定性，从而包覆物会对量子点起到良好的保护作用，使得量子点复合物的稳定性很好，寿命较长。应理解的是，在本申请中，氢氧化铝(即，Al(OH)₃)也可以称之为铝酸(即，H₃AlO₃)，两者具有相同的化学结构和相同的作用；对于氢氧化钛也是如此，这里不再赘述。

在一个实施例中，包覆在包覆物内的量子点的数量为一个。当被包覆的量子点的数量为一个时，量子点具有良好的发光性能和较长的寿命，这不但对于制作光致发光器件有帮助，而且对于制作量子点墨水和电致发光器件非常有帮助。

在一个优选的实施例中，所包覆的量子点的数量为两个或更多个。发明人意外发现，当所包覆的量子点的数量为两个或更多个，例如5个、8个、10个时，量子点复合物具有与量子点几乎相同的出光强度，并且稳定性也得以提高。此外，这极大地降低了量子点复合物的制备难度。更优选地，两个或更多个的量子点彼分开。在这种情况下，量子点彼此分开(即，相互不接触)，这更加有助于提高量子点复合物的出光强度。

在一个优选的实施例中，包覆物的厚度在2nm到45nm之间。发明人意外发现，在这种情况下，量子点复合物的稳定性非常好，而且出光强度随时间延长衰减很小。当包覆物的厚度小于2nm时，包覆物难以对量子点起到保护作用，导致量子点复合物的寿命变短，稳定性变差。当包覆物的厚度大于45nm时，量子点复合物的出光强度会变差。

在一个实施例中，量子点复合物的粒径在15nm到100nm之间。发明人发现，当量子点复合物的粒径小于15nm时，实际上量子点并没有被包覆物彻底包覆上，从而导致量子点复合物的寿命变短，稳定性较差。当量子点复合物的粒径大于100nm时，量子点复合物的分散性会变差，从而难以形成厚度均匀的量子点复合物膜层，这非常不利于制备器件。

在一个实施例中，在包覆物的外表面上无有机物配体。