[发明专利]量子点及其制备方法和发光材料

说明书

本发明涉及量子点制备技术领域，公开了量子点及其制备方法和发光材料。公开的量子点的制备方法，包括：向温度为110～200℃的混合溶液中加入阴离子前驱体反应生成晶核，混合溶液中包括有阳离子前驱体和酸配体；向反应体系中加入与混合溶液体积比为1/3～1/2的1‑十八烯进行淬灭；淬灭后升高反应体系温度为220～300℃使晶核长大为量子点核；在量子点核外包覆壳层。量子点，采用前述的制备方法制得。发光材料，包括上述的量子点。本发明提供的制备方法由于生成晶核后加入1‑十八烯进行淬灭，故能减缓反应速率，制得尺寸均一的量子点，且该制备方法采用一锅法合成，对于放大生产具有十分重要的意义。

技术领域

本发明涉及量子点制备技术领域，具体而言，涉及量子点及其制备方法和发光材料。

背景技术

量子点是指微粒的大小与相应块状半导体的激子波尔半径或电子的德布罗意波长相当的半导体纳米晶材料。常见的量子点材料有II-VI族、III-V族、I-III-VI族等。目前合成的量子点大都含重金属元素Cd，大大限制了量子点的应用，而InP能够很好的解决这个问题，是无镉材料较好的选择。

以磷化铟量子点为例，由于磷化铟量子点材料具有低毒性(不含铅镉等重金属有毒性元素)，且具有优异的发光性质(如荧光发光峰在可见至近红外发光范围内可调，荧光量子产率高，稳定性好)，在新型发光器件、显示器件、光检测器件和生物荧光成像中有广泛的应用前景。大部分的III－V族半导体材料作为直接带隙的常见半导体，其块体材料的性能可以满足现有的应用需求。

现有制备量子点(如InP量子点)技术存在尺寸分布不均，工艺操作复杂，难以量产等缺点。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供量子点及其制备方法和发光材料。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种量子点的制备方法，包括：

向温度为110～200℃的混合溶液中加入阴离子前驱体反应生成晶核，混合溶液中包括有阳离子前驱体和酸配体；

向反应体系中加入与混合溶液体积比为1/3～1/2的1-十八烯进行淬灭；

淬灭后升高反应体系温度为220～300℃使晶核长大为量子点核；

在量子点核外包覆壳层。

在可选的实施方式中，阳离子前驱体选自醋酸锌、醋酸铜、醋酸铟、醋酸镉、氯化铟、氯化锌和氯化铅中的至少一种。

在可选的实施方式中，阴离子前驱体选自三(三甲基硅)膦、三(三乙基硅)膦、三(三苯基硅)膦、三(二甲基胺)膦和三(二乙基胺)膦中至少一种。

在可选的实施方式中，酸配体选自十酸、十一烯酸、十二酸、十四酸、十六酸、十八酸、油酸和硬脂酸中至少一种。

在可选的实施方式中，阳离子前驱体选自醋酸铟和氯化铟中至少一种；阴离子前驱体选自三(三甲基硅)膦和三(三苯基硅)膦中至少一种。

在可选的实施方式中，阳离子前驱体与阴离子前驱体的摩尔比为1～5:1～10；

在可选的实施方式中，阳离子前驱体与酸配体的摩尔比为1/1～1/5。

在可选的实施方式中，混合溶液中还包括用于提供溶液环境的溶剂；可选地，溶剂为1-十八烯。

第二方面，本发明提供一种量子点，采用如前述实施方式任一项的制备方法制得。

第三方面，本发明提供一种发光材料，包括如前述实施方式的量子点。

本发明具有以下有益效果：