[发明专利]量子点及其制备方法

说明书

本发明涉及一种量子点及其制备方法。量子点表面结合有刚性配体，刚性配体与量子点表面的金属原子配位结合。所述刚性配体的结构式为R₁─CONH─R₂，其中，R₁为C6～C18的烃基，R₂为H原子，或R₂为C6～C18的烃基。本发明中，由于刚性链的运动活性较低，即使在较高温度环境下，刚性配体也不会剧烈运动从量子点表面脱落，从而显著地提高了量子点的热稳定性。

技术领域

本申请属于量子点技术领域，具体涉及一种量子点及其制备方法。

背景技术

基于量子效应和发光特质，量子点在照明、显示、生命科学、荧光标记、太阳能电池和光催化等领域具有广泛的应用前景。随着量子点合成技术的发展，应用领域对量子点的要求越来越高。

现有技术合成的量子点，在高温环境下工作时，荧光量子产率等性能会下降，量子点的热稳定性低，限制了量子点的使用。

发明内容

鉴于上述现有量子点存在的问题，本发明提供一种热稳定性高的量子点及其制备方法。

本发明首先提供一种量子点，所述量子点表面结合有刚性配体，所述刚性配体与量子点表面的金属原子配位结合，金属原子优选S、N、O或P中的一种或多种。

本发明中，刚性配体的结构式为R₁─CONH─R₂，其中，R₁为C6～C8的烃基，R₂为H原子，或R₂为C6～C8的烃基。

在本发明较优选实施例中，所述刚性配体为C6～C36的饱和脂肪酰胺，包括但不限于硬脂酰胺、月桂酰胺、亚乙基双硬脂酸酰胺、亚乙基双棕榈酸酰胺、亚乙基双肉豆蔻酸酰胺、亚乙基双月桂酸酰胺、亚丙基双硬脂酸酰胺、亚丙基双棕榈酸酰胺、亚丙基双肉豆蔻酸酰胺、亚丙基双月桂酰胺、十二酰胺、十四酰胺。

在本发明较优选实施例中，所述刚性配体为C6～C36的不饱和脂肪酰胺，包括但不限于油酸酰胺、乙二胺单油酸酰胺、亚乙基双油酸酰胺。

在本申请中，发明人发现，当量子点表面结合有长链刚性配体时，由于刚性链的运动活性较低，因此，即使在较高温度环境下，刚性配体也不会剧烈运动从量子点表面脱落，配体与量子点结合更牢固，显著提高了量子点的热稳定性。

本发明中，所述量子点为核、或核壳、或合金结构，核或壳为IV族、II-VI族、II-V族、III-V族、III-VI族、IV-VI族、I-III-VI族、II-IV-VI族、II-IV-V族二元或多元半导体化合物，或是所述量子点为钙钛矿纳米粒子、金属纳米粒子或金属氧化物纳米粒子或其混合物。

在本发明一些较为优选实施例中，所述半导体化合物包括但不限制于下述IV族半导体化合物、II-VI族半导体化合物、II-V族半导体化合物、III-V族半导体化合物、IV-VI族半导体化合物、I-III-VI族半导体化合物之间的任意一种或其组合的合金及混合物：

IV族半导体化合物，包括但不限于单质Si、Ge和二元化合物SiC、SiGe；

II-VI族半导体化合物，其二元化合物包括但不限于CdSe、CdTe、CdO、CdSe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgO、HgS、HgTe，其三元化合物包括但不限于CdSeS、CdSeTe、CdSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、HgZnS、HgSeSe，其四元化合物包括但不限于CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、HgZnSeTe、HgZnSTe、CdZnSTe、HgZnSeS；