[发明专利]一种核壳量子点的合成方法及核壳量子点

说明书

本发明公开了一种核壳量子点的合成方法，包括：提供包含第一量子点和作为晶种的硫属化合物纳米簇的液相反应体系；使所述液相反应体系发生反应，从而在作为核的第一量子点上包覆壳层，形成具有核壳结构的第二量子点。较之现有技术，本发明通过纳米簇生长形成核壳结构量子点的壳层，因纳米簇的晶种液可制备成高浓度的前驱体，从而不仅避免了含膦溶剂的使用，也节省了其他溶剂的使用，成本低、工艺简单，适合工业化生产。同时该核壳量子点，尺寸较为均一，单分散性较好，发射波长可调控，量子效率高。

技术领域

本发明涉及纳米材料制备技术领域，具体的涉及一种核壳结构量子点的合成方法。

背景技术

量子点是由若干原子组成的一种的半导体晶体，因其具有量子局域效应，使其具有良好的发光性能。相对于其他的发光材料其可应用在显示、照明、生物、太阳能电池等。

随着量子点在显示应用中逐步变大，量子点产业化的趋势势在必得。在原始的量子点合成中，尤其是在包覆壳层上，为提高某些元素的前驱体溶度，如Se或者S，不得不使用三丁基膦(TBP)或者三正辛基膦(TOP)这些含膦溶剂，该试剂价格昂贵，在整个量子点制造原材料成本中至少占据40％，且含膦试剂对人体危害很大。或者使用较低溶解度的溶剂制备也增加了溶剂的使用量，以S为例，在使用含膦试剂的情况下配制前驱体，其可以制备在2mmol/ml，但是使用十八烯(ODE)制备，其只能在0.2mmol/ml，因而加大了溶剂的使用量和反应装置的体积。这些都阻碍了产业化的进程。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种核壳量子点的合成方法，以克服现有技术中的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种核壳量子点的合成方法，包括以下步骤：

提供包含作为核的第一量子点和作为晶种的硫属化合物纳米簇的液相反应体系；

使所述液相反应体系发生反应，从而在作为核的第一量子点上包覆壳层，形成具有核壳结构的第二量子点。

本发明实施例还提供一种核壳量子点，其由上述的任一种方法合成。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

1)本发明实施例提供的核壳量子点的合成方法，具体涉及硫属化合物(S，Se)壳层的包覆方法，通过纳米簇生长壳层，纳米簇晶种液可制备成高浓度的前驱体，不仅避免了含膦溶剂(TOP、TBP等)的使用，也节省了其他溶剂的使用，并且PL波段可调，简化了合成工艺，减少了生产成本，适合工业化生产，尤为适用于目前量子点产业化的各方面需求。

2)通过该核壳量子点的合成方法合成的核壳量子点，尺寸较为均一，发光性能稳定，单分散性较好，发射波长可调控，半峰宽小于25nm，量子效率大于90％。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一典型实施方案中加入CdS纳米簇晶种液的量对PL的影响。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

本发明实施例提供的一种核壳量子点的合成方法，包括以下步骤：

提供包含第一量子点和作为晶种的硫属化合物纳米簇的液相反应体系；