[发明专利]纳米材料及其制备方法、发光薄膜和显示器件

说明书

本发明属于显示技术领域，尤其涉及一种纳米材料及其制备方法、发光薄膜和显示器件。本发明提供的纳米材料，包括：阳离子和表面修饰有冠醚的量子点，阳离子通过络合冠醚与量子点结合，且至少部分阳离子与两个或两个以上的量子点结合。如此，使得量子点之间相互靠近并发生近距离能量传递，使得较小尺寸量子点能够通过非辐射跃迁将能量传递给较大尺寸的量子点，进而降低了纳米材料的发射半峰宽并提高其量子效率。解决了现有纳米材料的半峰宽大，量子效率下降的问题。

技术领域

本发明属于显示技术领域，尤其涉及一种纳米材料及其制备方法、发光薄膜和显示器件。

背景技术

量子点，又称为半导体纳米晶体，指的是三维尺寸均在纳米范围内的细小晶体，介于体相材料和分子间的物质，由此其性质既不能用宏观理论来解释又不能用微观的分子或原子理论来解释。量子点的尺寸在三个维度方向上均等于或小于其德布罗意波长，其电子的能量在三维方向上均是量子化，赋予了量子点特殊的光、电、磁、催化等性能。

量子点的光学性质与量子尺寸效应息息相关。当量子点的尺寸下降到某一数值时，其费米能级附近的电子能级由准连续的变为离散的，使得半导体连续的能带变为分裂的能级结构，且带隙变宽。当量子点的粒径减小时，量子点的带隙能增加，导致吸收光谱发生蓝移，发射光谱也会随之蓝移。由于受到量子尺寸效应和量子限域效应的影响，量子点的发射光谱可以由其尺寸来控制。荧光发射波长取决于量子点的尺寸，尺寸越大，荧光发射波长越长，通过改变量子点的尺寸和化学组成可以使其荧光波长覆盖整个可见光区。

在量子点的生长过程中，由于会受到表面能、溶液中单体浓度、量子点尺寸等多种因素的影响，量子点的生长主要包含“聚焦”和“散焦”这两个过程。在生长过程中晶体表面的金属和非金属原子与溶液中的自由离子始终会保持一种热力学平衡状态，由于较高的比表面积，热稳定性低的小尺寸量子点具有更高的反应以及更易于与自由离子配位，因而会比大尺寸的量子点的生长更为快速，所以最初形成的晶核尺寸分布窄，此为“聚焦”过程。随着不断加入自由离子，单体的供应使得较大尺寸的晶核的生长速度大于较小尺寸的晶核，导致量子点的尺寸分布逐渐变宽，这一过程即为“散焦”。由于存在“散焦”过程，导致最终得到的纳米材料发射半峰宽较宽，量子效率下降。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种纳米材料，旨在解决现有纳米材料的半峰宽大，量子效率下降的问题。

本发明的另一目的在于提供一种纳米材料的制备方法，又一目的在于提供一种量子点发光薄膜和显示器件。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种纳米材料，包括：阳离子和表面修饰有冠醚的量子点，所述阳离子通过络合所述冠醚与所述量子点结合，且至少部分所述阳离子与两个或两个以上的所述量子点结合。

本发明提供的纳米材料，包括：阳离子和表面修饰有冠醚的量子点，阳离子通过络合冠醚与量子点结合，且至少部分阳离子与两个或两个以上的量子点结合，使得量子点之间相互靠近并发生近距离能量传递，使得较小尺寸量子点能够通过非辐射跃迁将能量传递给较大尺寸的量子点，进而降低了纳米材料的发射半峰宽并提高其量子效率。

相应的，一种纳米材料的制备方法，包括以下步骤：

提供表面修饰有冠醚的量子点；

将所述表面修饰有冠醚的量子点与阳离子分散在第一溶剂中，使得所述阳离子通过络合所述冠醚与所述量子点结合，且至少部分所述阳离子与两个或两个以上的所述量子点结合。

本发明提供的纳米材料的制备方法，将表面修饰有冠醚的量子点与阳离子在第一溶剂中进行络合，使得量子点之间相互靠近并发生近距离能量传递，使得较小尺寸量子点能够通过非辐射跃迁将能量传递给较大尺寸的量子点，由此获得的纳米材料具有较小的发射半峰宽和良好的量子效率。方法简单，操作简便，易于规模化量产。