[发明专利]一种荧光量子点的优化处理方法

说明书

本发明公开了一种荧光量子点的优化处理方法，包括以下步骤：(1)制备荧光量子点包覆复合材料，所述荧光量子点包覆复合材料包括荧光量子点和包覆在所述荧光量子点上的阻挡层；(2)取荧光量子点包覆材料，加入硅烷偶联剂二，加热搅拌，所述硅烷偶联剂二含有官能团碳碳双键、环氧基、丙烯酸基、氨基甲酸酯基中的任一种；(3)在步骤(2)的产物表面制备聚合物层；(4)对步骤(3)的产物进行辐照处理。利用本发明的方法优化处理后的荧光量子点能够保持较好的量子产率，提高了材料的化学稳定性和使用寿命。

技术领域

本发明涉及量子点材料领域，尤其是涉及一种荧光量子点的优化处理方法。

背景技术

量子点是在把激子在三个空间方向上束缚住的半导体纳米结构，因其自身的量子尺寸效应等特点而产生独特的电学和光学性质，在单电子晶体管、激光器和免疫分析等方面得到广泛的应用。

量子点由于纳米尺寸表面能较大，容易发生团簇造成荧光猝灭，直接使用量子点一方面可能使得配体脱落造成表面悬空键，形成非辐射复合通道，导致荧光衰退；另一方面在非友好分散环境下，量子点团聚导致能量转移，同样也会造成荧光衰退，因此需要对量子点进行处理后才能使用。现有的商业化量子点材料，一般为胶体纳米晶半导体材料，通常使用油酸等长链有机物作为表面配体，分散在非极性溶剂中，但是表面配体与量子点的结合力会直接影响到量子点在使用过程中的化学稳定性。此外，现有技术中多采用加热固化或紫外光辐射的方式提供能量，在引入自由基的情况下在量子点表面生长聚合物层，阻隔水或氧气与量子点发生作用，进而保持量子点的量子产率，但较高的反应活性与反应温度会对量子点表面有一定破坏，造成荧光产率的下降，且加热固化一般为缩合反应，会引起热收缩等问题，导致固化后交联网络不够致密，紫外光辐照固化由于材料对光能量的吸收，容易造成内层交联致密度会打折扣，内部反应不够彻底。因此，需要提供一种能够保持量子点量子产率的处理方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种荧光量子点的优化处理方法，利用本发明的方法处理后的量子点能够保持较好的量子点产率。

本发明所采取的技术方案是：

本发明提供一种荧光量子点的优化处理方法，包括以下步骤：

(1)制备荧光量子点包覆材料，所述荧光量子点包覆材料包括荧光量子点和包覆在所述荧光量子点上的阻挡层；

(2)取荧光量子点包覆材料，分散于非极性溶剂中，在惰性气体保护下加入硅烷偶联剂二，加热搅拌，所述硅烷偶联剂二含有官能团碳碳双键、环氧基、丙烯酸基、氨基甲酸酯基中的任一种；

(3)加入聚合物单体，在步骤(2)的产物表面制备聚合物层；

(4)在惰性气体保护下，对步骤(3)的产物进行辐照处理。

在一些具体实施例中，优选所述阻挡层的材料为介孔材料，步骤(1)具体为：取荧光量子点分散于非极性溶剂中得到荧光量子点分散液；取介孔材料，加入含有极性官能团的硅烷偶联剂一，得到功能化介孔颗粒；将所述功能化介孔颗粒分散于非极性溶剂中，搅拌，逐滴加入荧光量子点分散液，搅拌得到荧光量子点包覆材料。

进一步优选地，所述介孔材料为介孔二氧化硅材料、介孔二氧化钛材料、分子筛、金属有机框架化合物中的任一种。

在另一些具体实施例中，所述阻挡层的材料为无机非金属材料或金属氧化物，步骤(1)具体为：取荧光量子点，加入含有极性官能团的硅烷偶联剂一，分散于非极性溶剂中，加入阻挡层的材料前驱体在荧光量子点上包覆阻挡层。

进一步优选地，所述阻挡层的材料为二氧化硅、二氧化钛、氧化铝中的一种。阻挡层的材料为二氧化硅时对应加入的材料前驱体为硅酸四乙酯，为二氧化钛时对应加入的材料前驱体为钛酸正四丁酯，为氧化铝时对应加入的材料前驱体为异丙醇铝。

优选地，所述硅烷偶联剂一含有的极性官能团为羟基、羧基、巯基中的任一种。