[发明专利]近红外量子点及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种近红外量子点的制备方法，包括以下步骤：提供分子式为X‑S‑S‑Y的二硫化物和油相近红外量子点样品，X‑S‑S‑Y中，X和Y独立地选自亲油性烃类聚合物失去一个氢原子形成的聚合物基团，且所述聚合物基团的分子量为0.1万～10万；将所述二硫化物和所述油相近红外量子点样品在液相介质中混合并加入还原剂溶液反应，得到所述近红外量子点。本发明实施例提供的方法制备的近红外量子点，可以显著提高固化后的近红外量子点固态膜的荧光强度。

技术领域

本发明属于量子点技术领域，尤其涉及一种近红外量子点及其制备方法和应用，特别涉及一种提高荧光效应的近红外量子点，一种近红外量子点的制备方法，以及一种量子点发光二极管。

背景技术

量子点(quantum dot)是在把激子在三个空间方向上束缚住的半导体纳米结构。随着量子点技术的发展，量子点的应用已经渗透到很多领域，尤为突出的是在量子点发光二极管、太阳能电池、生物标记等领域。

近红外量子点由于其带隙较窄、激子半径较大，因此能够用于电池或探测或二极管器件领域。对量子点近红外发光二极管而言，近红外量子点膜的荧光效应，对提高器件效率具有较高的意义。目前，近红外量子点荧光强度的提高，主要通过在量子点表面生长一层宽带隙的无机壳层来实现，这种方法能够改善量子点的稳定性，也能一定程度起到改进量子点溶液荧光强度的效果。但由于近红外量子点的激子扩散半径较大，即便表面形成有无机壳层，制备成膜后的量子点膜荧光强度仍然明显降低，还是不能够有效解决近红外量子点膜荧光强度降低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种近红外量子点及其制备方法和应用，旨在解决现有方法制备得到的近红外量子点膜荧光强度降低的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明第一方面提供一种近红外量子点的制备方法，包括以下步骤：

提供分子式为X-S-S-Y的二硫化物和油相近红外量子点样品，X-S-S-Y中， X和Y独立地选自亲油性烃类聚合物失去一个氢原子形成的聚合物基团，且所述聚合物基团的分子量为0.1万～10万；

将所述二硫化物和所述油相近红外量子点样品在液相介质中混合并加入还原剂溶液反应，得到所述近红外量子点。

本发明第二方面提供一种近红外量子点，所述近红外量子点为上述方法制备的近红外量子点。

本发明第三方面提供一种近红外量子点薄膜的制备方法，将上述方法制备的近红外量子点沉积在基板表面，固化成膜。

本发明第四方面提供一种近红外量子点薄膜，所述近红外量子点薄膜由上述近红外量子点薄膜的制备方法制备获得。

本发明第五方面提供一种量子点发光二极管，包括量子点发光层，所述量子点发光层的材料为上述方法制备的近红外量子点。

本发明提供的近红外量子点的制备方法，将分子式为X-S-S-Y(X、Y独立地选自亲油性烃类聚合物失去一个氢原子形成的聚合物基团)的二硫化物和油相近红外量子点样品混合后，加入还原剂，所述X-S-S-Y在还原剂的作用下拆解为两个高分子聚合物X-SH和Y-SH。拆解后的高分子聚合物中的巯基官能团与近红外量子点表面的金属元素进行共价结合或与近红外量子点表面的有机配体发生交换，进而结合在近红外量子点表面。由于所述聚合物基团的分子量为 0.1万～10万，因此，得到的近红外量子点之间的间距增加，聚合物修饰剂能够对激子的束缚作用增强，能够有效减少能量转移(通常近红外量子点的激子波尔半径较大，量子点与量子点之间会发生能力转移进而造成荧光淬灭)，从而增加成膜后的近红外量子点固态膜的荧光强度。采用该方法制备得到的近红外量子点，成膜后的近红外量子点固态膜的荧光强度达到60％～70％。