[发明专利]LED用贵金属敏化碳量子点玻璃材料及制备方法和应用

权利要求书

1.一种LED用金属敏化碳量子点玻璃材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤(1)、SiO₂玻璃基质的制备：

将TEOS溶解在无水乙醇中，滴入蒸馏水和稀硝酸进行水解反应，形成透明、均一、稳定的SiO₂前躯体溶胶溶液；

步骤(2)、金属敏化碳量子点玻璃材料的制备

2-1将碳量子点乙醇溶液和贵金属离子溶液分别滴加入SiO₂前躯体溶胶溶液中，形成透明、均一、稳定的含贵金属离子的溶胶，静置2～7d形成湿凝胶；

所述的贵金属离子溶液中的贵金属元素为Au、Ag、Cu中的一种或多种；

2-2在120℃以下干燥直至有机溶剂全部挥发，形成无开裂、完整的含碳量子点和贵金属离子SiO₂凝胶；

2-3将含碳量子点和贵金属离子的凝胶放入管式炉中O₂气氛下加热到300～470℃，保温10～15h，直至完全除去玻璃基质中的有机物从而得到多孔无开裂的SiO₂干胶；随后，通入氮气将氧气排空，再通入氢气，升温至400～470℃保温5～20小时，目的是将干胶中所含的贵金属离子完全还原成均匀分布、无团聚的金属纳米晶；最后，继续升温至600～900℃，随着烧结温度的提高，玻璃基质的孔径不断缩小，从而得到含金属敏化碳量子点的SiO₂透明玻璃。

2.根据权利要求1所述的一种LED用金属敏化碳量子点玻璃材料的制备方法，其特征在于碳量子点先驱体溶液的制备具体是：

1)将N-(β-氨乙基-γ-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷装入反应容器中，用氮气将反应器中的空气置换，并剧烈搅拌，以升温速率为1～10℃/min将温度升至200～300℃，得到碳量子点先驱体溶液；

2)将无水柠檬酸乙醇溶液采用热注入方法注入碳量子点先驱体溶液中反应1～10min，自然冷却生成碳量子点；用石油醚提纯三次，然后溶解在无水乙醇中，得到碳量子点乙醇溶液。

3.根据权利要求2所述的一种LED用金属敏化碳量子点玻璃材料的制备方法，其特征在于所述的无水柠檬酸乙醇溶液中无水柠檬酸与无水乙醇的质量体积比为：0.25～1.5g：1～5mL。

4.根据权利要求1所述的一种LED用金属敏化碳量子点玻璃材料的制备方法，其特征在于含贵金属离子溶液的制备：

将柠檬酸钠直接加入贵金属先驱体溶液中，然后在120～180℃下搅拌0.5～2小时，最后冷却至室温，得到含贵金属离子溶液。

5.根据权利要求4所述的一种LED用金属敏化碳量子点玻璃材料的制备方法，其特征在于所述的含贵金属先驱体溶液中以HAuCl₄为金源，AgNO₃作为银源，CuNO₃作为铜源。

6.一种LED用金属敏化碳量子点玻璃材料，采用权利要求1-5任一所述的方法制备得到。

7.权利要求6所述的一种LED用金属敏化碳量子点玻璃材料在制备白光LED器件上的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于具体是权利要求6所述的一种LED用金属敏化碳量子点玻璃材料经切割、抛光后直接与蓝光芯片或紫光芯片扣装制备得到白光LED器件。