[发明专利]核壳结构量子点的制备方法及由其制备的产品

说明书

本申请提供一种核壳结构量子点的制备方法，包括步骤：向包含量子点的第一混合液中加入阳离子前体，以及包含阴离子前体的第二混合液，阳离子前体与阴离子前体反应为量子点包覆壳层，得到核壳结构量子点，其中，阴离子前体选自如下结构式化合物中的至少一种，其中，A选自为Se，或者S；R₁～R₁₂各自独立地选自为H，或者C1‑C22的烷烃链，或者C1‑C22的烯烃链，或者C5‑C22的芳香烃链。本申请采用反应活性高的阴离子前体与阳离子前体反应，为量子点包覆了组分均匀且质量高的壳层，由此提高了量子点的荧光量子产率。

技术领域

本申请属于纳米材料制备技术领域，尤其涉及一种核壳结构量子点的制备方法及由其制备的产品。

背景技术

量子点由于其发射峰位置可调、荧光量子效率高、光谱纯等优秀的光学特性，在显示、照明、生命科学和荧光标记等领域中表现出良好的应用前景，成为最具发展潜力的纳米材料之一。

量子点的表面缺陷会增加非辐射跃迁的几率，从而对其发光特性造成不良影响。为了解决这一问题，一般在量子点的表面包覆壳层，以增强其发光效率、提高稳定性。然而，现有技术在量子点表面包覆壳层时，所选用的合成壳的前体物质的反应活性不佳，因此壳层质量较差。

现有壳层包覆技术虽然对量子点的性能提升起到了一定的作用，但仍然有很大的改进空间。

发明内容

针对上述技术问题，本申请提供一种核壳结构量子点的制备方法，旨在提升量子点的荧光量子产率。

根据本申请的一个方面，提供一种核壳结构量子点的制备方法，包括步骤：

S1、获得包含量子点的第一混合液、包含阴离子前体的第二混合液以及阳离子前体；

S2、向包含量子点的第一混合液中加入阳离子前体，以及包含阴离子前体的第二混合液，阳离子前体与阴离子前体反应为量子点包覆壳层，得到核壳结构量子点；

其中，阴离子前体选自如下结构式化合物中的至少一种，

其中，A选自为Se，或者S；R₁～R₁₂各自独立地选自为H，或者C1-C22的烷烃链，或者C1-C22的烯烃链，或者C5-C22的芳香烃链。

进一步地，阴离子前体包括硫脲、烯丙基硫脲、苯基硫脲、亚乙基硫脲、N,N'-二苯基硫脲、1,3-二乙基硫脲、N-甲硫脲、N,N'-二丁基硫脲、2,2-二甲基二苯基硫脲、1,1-二苯基硫脲、N,N'-二邻甲苯基硫脲、1-(2-氯苯基)-3-苯基-2-硫脲、1-(4-氯苯基)-3-苯基-2-硫脲、1,3-二对甲苯基-2-硫脲、对甲苯基硫脲、1-甲基-3-苯基硫脲、硒脲、二甲基硒脲、氨基硒脲中的至少一种。

进一步地，包含量子点的第一混合液包括量子点和分散量子点的第一有机溶剂，包含阴离子前体的第二混合液包括阴离子前体和分散阴离子前体的第二有机溶剂，第一有机溶剂和第二有机溶剂互不相溶。

进一步地，第二有机溶剂的沸点在180℃以下。

进一步地，第二有机溶剂选自酮类、酯类、醚类化合物中的至少一种。

进一步地，第一有机溶剂选自C5～C22的烷烃、烯烃、芳烃、胺类化合物中的至少一种。

进一步地，步骤S2的反应温度范围为200～350℃。

进一步地，阳离子前体为锌前体。

进一步地，核壳结构量子点的制备方法还包括：

重复向包含量子点的第一混合液中加入阳离子前体，以及包含阴离子前体的第二混合液，阳离子前体与阴离子前体反应为量子点包覆壳层。