[发明专利]一种量子点-金纳米粒子异质超晶格及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种量子点‑金纳米粒子异质超晶格及其制备方法与应用。所述制备方法包括：使包含所述硫醇基团包覆的金纳米粒子、量子点、聚甲基丙烯酸甲酯和溶剂的混合反应体系于20～30℃下进行自组装，制得量子点‑金纳米粒子异质超晶格。本发明通过在金纳米粒子表面包覆硫醇，使得硫醇‑金纳米粒子和量子点结合形成的异质超晶格结构时，阻止了纳米粒子的聚集，形成了更加有序的异质超晶格结构；本发明制备的量子点‑金纳米粒子异质超晶格分散于聚甲基丙烯酸甲酯中，使得制备的量子点‑金纳米粒子异质超晶格结构便于移动，方便于高压环境下的移动而不破坏异质超晶格结构，同时本发明制备的异质超晶格可用于光电器件的制备。

技术领域

本发明属于材料自组装技术领域，具体涉及一种量子点-金纳米粒子异质超晶格及其制备方法与应用。

背景技术

超晶格指两种材料的晶格匹配度相对完好，并且具有周期性交替生长的结构。具有不同大小和功能的纳米粒子，在保留它们自身原有性质的基础上，可以自组装形成超晶格结构。纳米粒子构建单元的材料通常包括:贵金属，半导体，氧化物，磁性合金。这类粒子组成的超晶格结构相比于分散的纳米粒子，纳米粒子自组装成的超晶格增加了一些新颖及独特的性质。同时，自组装过程中，由于组装材料的可选择性和组装结构的多样性，因而使得自组装的超晶格具有新颖的性质和显著的前景。

在自组装形成超晶格结构的过程中，由于其结构上的不稳定的状态的存在，所以引入了硫醇基团。目前，多数的实验方法采用十二硫醇包覆在量子点的表面，然而在合成量子点自身的合成技术复杂，且其前驱体具有毒性，将十二硫醇包覆在量子点的表面使其合成技术更为复杂。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种量子点-金纳米粒子异质超晶格及其制备方法与应用，以克服现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种量子点-金纳米粒子异质超晶格的制备方法，其包括：

提供硫醇基团包覆的金纳米粒子；

使包含所述硫醇基团包覆的金纳米粒子、量子点、聚甲基丙烯酸甲酯和溶剂的混合反应体系于20～30℃下进行自组装，制得量子点-金纳米粒子异质超晶格。

本发明实施例还提供了由前述方法制备的量子点-金纳米粒子异质超晶格，所述量子点-金纳米粒子异质超晶格在高压环境下使用，其异质超晶格结构不会被破坏。

本发明中硫醇包覆的银纳米粒子可用同样的方法制备对应的量子点-银纳米粒子异质超晶格。

本发明实施例还提供了前述的量子点-金纳米粒子异质超晶格于高压环境或光电器件领域中的用途。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)本发明通过在金纳米粒子表面包覆硫醇，使得硫醇基团包覆的金纳米粒子和量子点结合形成的异质超晶格结构时，阻止了纳米粒子的聚集，形成了更加有序的异质超晶格结构；

(2)本发明制备的量子点-金纳米粒子异质超晶格分散于PMMA中，使得制备的量子点-金纳米粒子异质超晶格结构便于移动，方便于高压环境下的移动而不破坏异质超晶格结构，同时本发明制备的异质超晶格可用于光电器件的制备。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1制备的异质超晶格的高分辨透射电镜图像；

图2是本发明实施例1制备的异质超晶格的元素分布图；