将表面吸附一定量聚酰胺酸分子的金属量子点采用阶梯热处理实现聚酰亚胺化，即在金属量子点上形成一层有机绝缘隔离壳层。可通过浸泡、高速离心分离和热处理聚酰亚胺化工艺多次循环控制金属量子点表面的聚酰亚胺壳层厚度，形成金属/有机壳核量子点，并将金属/有机壳核量子点分散到环己烷中即可得到金属/有机壳核量子点溶液；
(6)取IcmXIcm大小ITO衬底，图1为ITO玻璃衬底结构示意图，其中I为玻璃衬底，2为玻璃表面的ITO薄膜。将该ITO玻璃衬底在碱性食人鱼溶液清洗3分钟，再用去离子水清洗3次，并采用5000rpm转速、60s旋涂时间将事先制备金属/有机壳核量子点溶液与CdSe量子点溶液按照1: 4体积比混合，并旋涂到清洗后的ITO玻璃衬底上，在ITO表面形成一层金属/有机壳核量子点-半导体量子点CdSe复合层，制备得到金属/有机壳核量子点-半导体量子点CdSe复合层覆盖的ITO玻璃样片；图2为涂覆了金属/有机壳核量子点和CdSe量子点复合层后的ITO玻璃衬底结构示意图，其中I为玻璃衬底，2为ITO薄膜，3为涂覆的金属/有机壳核量子点，4为半导体CdSe量子点。
[0032](7)采用3000rpm转速、60s旋涂时间将聚酰胺酸溶液旋涂到已经制备了金属/有机壳核量子点-半导体量子点CdSe复合层的ITO玻璃样片上，并经过相应的热处理聚酰亚胺化，即在金属/有机壳核量子点-半导体量子点CdSe复合层上形成一层有机绝缘隔封装保护层；图3为封装后的金属/有机壳核量子点-半导体CdSe量子点复合发光膜结构示意图，其中I为玻璃衬底，2为ITO薄膜，3为涂覆形成的金属/有机壳核量子点，4为半导体CdSe量子点，5为有机绝缘封装层；图4为金属/有机壳核量子点-半导体CdSe量子点复合发光膜的工作原理示意图，其中I为玻璃衬底，2为ITO薄膜，3为涂覆形成的金属/有机壳核量子点，4为受等离子体激元增强作用的半导体CdSe量子点，5为有机绝缘封装层；6为辐照光方向。
[0033]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1.一种金属/有机壳核量子点-半导体量子点复合发光膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤: 步骤S1:选取一 ITO玻璃作为复合发光膜的衬底，所述ITO玻璃包括一玻璃衬底以及所述玻璃衬底表面覆盖的ITO薄膜； 步骤S2:制备CdSe量子点溶液，将得到的CdSe半导体量子点作为光致发光中心； 步骤S3:制备金属/有机壳核量子点溶液，将得到的金属量子点核作为等离子激元增强中心，将金属量子点外包有机高分子壳作为隔离层； 步骤S4:采用旋涂成膜工艺在ITO玻璃表面制备金属/有机壳核量子点-半导体量子点复合发光层； 步骤S5:通过有机物旋涂与封装工艺制备出金属/有机壳核量子点-半导体量子点复合发光膜。2.根据权利要求1所述的一种金属/有机壳核量子点-半导体量子点复合发光膜的制备方法，其特征在于:所述步骤S2中制备CdSe量子点溶液的具体方法为:将氧化镉粉末、1-十四基磷酸以及三正丁基氧化膦排空加热条件下混合后制备成镉前驱体溶液；在惰性气体保护下将砸粉末溶于三丁基膦中，制备得到砸前驱体溶液；将砸前驱体溶液注入至镉前驱体溶液中生产混合溶液，将混合溶液降温至一第一温度后并保温一定时间；保温一定时间后移除热源并将混合溶液冷却降温至一第二温度，向所述混合溶液中注入甲醇溶液，得到相应的纳米晶沉淀，并经过离心、清洗得到CdSe量子点的氯仿或者甲苯溶液。3.根据权利要求1所述的一种金属/有机壳核量子点-半导体量子点复合发光膜的制备方法，其特征在于:所述步骤S3具体包括以下步骤: 步骤S31:制备金属量子点溶液:将包括硝酸银与HAuCl4的含金属离子化合物、亚油酸钠、无水乙醇以及亚油酸混合搅拌后依次通过水热反应、反复采用去离子水或无水乙醇高速离心清洗处理得到反应产物，最后将所述反应产物分散到环己烷中即可得到相应的金属量子点溶液； 步骤S32:制备金属/有机壳核量子点溶液:将聚酰胺酸溶液与金属量子点溶液按照比例混合浸泡一定时间后高速离心，并将表面吸附一定量聚酰胺酸分子的金属量子点并采用阶梯热处理温度实现聚酰胺酸的聚酰亚胺化，通过浸泡、高速离心分离和热处理聚酰亚胺化工艺多次循环控制金属量子点表面的聚酰亚胺壳层厚度，形成金属/有机壳核量子点，并将金属/有机壳核量子点分散到环己烷中即可得到金属/有机壳核量子点溶液。4.根据权利要求1所述的一种金属/有机壳核量子点-半导体量子点复合发光膜的制备方法，其特征在于:所述步骤S4中制备金属/有机壳核量子点-半导体量子点CdSe复合发光层的具体方法为:将ITO玻璃衬底采用碱性食人鱼溶液清洗1-3分钟，再用去离子水清洗2-3次，并采用旋涂工艺将所述步骤S2中制备的金属/有机壳核量子点溶液与CdSe量子点溶液按照比例混合后旋涂成膜，在ITO玻璃的ITO薄膜表面形成一层金属/有机壳核量子点-半导体量子点CdSe复合发光层，制得覆盖金属/有机壳核量子点-半导体量子点CdSe复合发光层的ITO玻璃样片。5.根据权利要求1所述的一种金属/有机壳核量子点-半导体量子点复合发光膜的制备方法，其特征在于:所述步骤S5的具体方法为:将聚酰胺酸溶液旋涂在ITO玻璃样片的金属/有机壳核量子点-半导体量子点CdSe复合层表面成膜，并采用阶梯温度热处理方式实现聚酰胺酸的聚酰亚胺化，得到金属/有机壳核量子点-半导体量子点复合发光膜。6.根据权利要求2所述的一种金属/有机壳核量子点-半导体量子点复合发光膜的制备方法的制备方法，其特征在于:所述镉前驱体溶液的制备温度为240°C -360°C ;砸前驱体溶液的制备温度为100-220°C ;混合溶液的生成温度为250°C -330°C ;混合溶液保温时间为lmin-20min ;第一温度为 220°C -270°C ;第二温度为 80°C -140°C。7.根据权利要求3所述的一种金属/有机壳核量子点-半导体量子点复合发光膜的制备方法的制备方法的制备方法，其特征在于:其中金属离子化合物:亚油酸钠:无水乙醇:亚油酸=0.3-1.0:1.0-2.0:5-15:0.5-2.5 ;溶液总体积占水热反应釜的40%_60% ;水热反应温度为20 °C -200 °C ;水热处理时间为30min-400min。8.根据权利要求3所述的一种金属/有机壳核量子点-半导体量子点复合发光膜的制备方法，其特征在于:所述的聚酰胺酸溶液与金属量子点溶液溶液比例为1-4:1 ;混合溶液浸泡时间为0.5h-24h ;所述的阶梯温度热处理方式为:120°C /lh，180°C /lh，250°C /lh，300°C /lh ;循环工艺次数为1-5次。9.根据权利要求4所述的一种金属/有机壳核量子点-半导体量子点复合发光膜的制备方法，其特征在于:所述ITO玻璃衬底面积为IcmX Icm ;金属/有机壳核量子点溶液与CdSe量子点溶液混合比例为1:1-4 ;金属/有机壳核量子点与CdSe量子点混合溶液旋涂工艺转数为1000-5000rpm ;所述的碱性食人鱼溶液其组成为:NH40H:H202:H2O=1: 1:4。10.根据权利要求5所述的一种金属/有机壳核量子点-半导体量子点复合发光膜的制备方法，其特征在于:所述步骤S5中阶梯温度热处理方式为:120°C /lh，180°C /lh,250°C /lh，300°C /lh。
【专利摘要】本发明涉及一种金属/有机壳核量子点-半导体量子点复合发光膜的制备方法，利用简单的旋涂成膜工艺技术，在ITO玻璃衬底上，分别以金属量子点核作为等离子激元增强中心，以金属量子点外包有机高分子壳作为隔离层，以CdSe半导体量子点作为光致发光中心、旋涂形成金属/有机壳核量子点-半导体量子点复合发光层，再通过有机物旋涂、封装工艺，最终制备出金属/有机壳核量子点-半导体量子点复合发光膜。本发明制备方法新颖，制作成本低，制备工艺简单。此外，由于采用简单的一步旋涂工艺技术，实现复合膜金属/有机壳核量子点粒径及其外层有机绝缘隔离层厚度可控且分散性良好，同时能够有效提高半导体量子点光学膜的光致发光性能。
【IPC分类】C09K11/88, C03C17/34, C09K11/02
【公开号】CN104926155
【申请号】CN201510281254
【发明人】杨尊先, 郭太良, 徐胜, 叶芸, 钱堃, 刘佳慧
【申请人】福州大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月28日