离心，沉淀，提纯，重复此步骤3-4次，得到的沉淀物即为Cu、Mn:ZnInS/ZnS
量子点。
[0040]图1为实施例1步骤二得到的铜、锰掺锌铟硫晶核的TEM照片，从图1可以看出，粒子为单分散，其形状为类球形，粒径为2.8nm。
[0041]图2为实施例1得到的Cu、Mn:ZnInS/ZnS量子点的TEM照片，从图2可看出，粒子为单分散，其形状为类球形，粒径为7.2nm，说明ZnS成功包覆在铜、锰掺锌铟硫晶核表面，厚度为7.1个单层。
[0042]实施例2
[0043]步骤一:在室温下将0.02mmol醋酸铜、0.008mmol醋酸猛、0.2mmol醋酸锌、0.2mmol醋酸铟、0.8mmol的硫粉、1mL十八稀胺加入到50mL的三颈瓶中，得到混合溶液；
[0044]步骤二:多次抽真空，通入惰性气体，以除去瓦斯，在氩气的保护下，将步骤一得到的混合溶液以10°c /min的速度加热到200°C，并保持此温度20min，形成铜、锰掺锌铟硫晶核；
[0045]步骤三:将反应温度降至120°C，将0.4mmol醋酸锌在0.1mL油胺和0.9mL十八烯中配成锌前驱体溶液，然后将锌前驱体溶液加入到步骤二得到的铜、锰掺锌铟硫晶核中，并以10°C /min的速度加热到220°C，保持此温度lOmin，形成硫化锌外壳混合液；
[0046]步骤四:将混合反应液降温到80°C时加入1mL甲苯，待溶液自然冷却到室温，加入有机溶剂乙醇离心，沉淀，提纯，重复此步骤3-4次，得到的沉淀物即为Cu、Mn:ZnInS/ZnS量子点。
[0047]实施例3
[0048]步骤一:在室温下将0.02mmol醋酸铜、0.008mmol醋酸猛、0.2mmol醋酸锌、0.2mmol醋酸铟、0.8mmol的硫粉、1mL十八稀加入到50mL的三颈瓶中，得到混合溶液；
[0049]步骤二:多次抽真空，通入惰性气体，以除去瓦斯，在氩气的保护下，将步骤一得到的混合溶液以30°C /min的速度加热到260°C，并保持此温度120min，形成铜、锰掺锌铟硫晶核；
[0050]步骤三:将反应温度降至150°C，将0.4mmol醋酸锌在ImL十八烯胺中配成锌前驱体溶液，然后将锌前驱体溶液加入到步骤二得到的铜、锰掺锌铟硫晶核中，并以30°C /min的速度加热到280°C，保持此温度120min，形成硫化锌外壳混合液；
[0051 ] 步骤四:将混合反应液降温到100°C时加入1mL甲苯，待溶液自然冷却到室温，加入有机溶剂乙醇离心，沉淀，提纯，重复此步骤3-4次，得到的沉淀物即为Cu、Mn:ZnInS/ZnS量子点。
[0052]实施例4
[0053]反应条件和步骤同实施例1，不同之处在于步骤一中醋酸猛为0.004mmol。
[0054]实施例5
[0055]反应条件和步骤同实施例1，不同之处在于步骤一中醋酸猛为0.012mmol。
[0056]实施例6
[0057]反应条件和步骤同实施例1，不同之处在于步骤一中醋酸猛为0.02mmol。
[0058]图3为实施例1、4、5、6制备的Cu、Mn:ZnInS/ZnS量子点中锰浓度不同下样品(Mn浓度为Mn/(Zn+In)的摩尔比；Cu浓度为Cu/(Zn+In)的摩尔比)的XRD谱图，从图3可以看出，样品为闪锌矿结构纯相。
[0059]图4为实施例1、4、5、6制备的Cu、Mn:ZnInS/ZnS量子点的吸收谱及光致发光光谱，从图中可以看出量子点可以吸收LED芯片的蓝光，被激发，并发射红绿两色光。
[0060]实施例7
[0061]反应条件和步骤同实施例1，不同之处在于步骤一中醋酸铟为0.lmmol，醋酸锌为0.3mmol ο
[0062]实施例8
[0063]反应条件和步骤同实施例1，不同之处在于步骤一中醋酸铟为0.15mmol，醋酸锌为 0.25mmolο
[0064]实施例9
[0065]反应条件和步骤同实施例1，不同之处在于步骤一中醋酸铟为0.3mmol，醋酸锌为0.1mmol ο
[0066]实施例10
[0067]反应条件和步骤同实施例1，不同之处在于步骤一中醋酸铟为0.36mmol，醋酸锌为 0.04mmolο
[0068]实施例11
[0069]反应条件和步骤同实施例1，不同之处在于步骤一中醋酸铟为0.38mmol，醋酸锌为 0.02mmolο
[0070]实施例12
[0071]反应条件和步骤同实施例1，不同之处在于步骤一中醋酸铟为0.4mmol，醋酸锌为Ommol ο
[0072]实施例13
[0073]反应条件和步骤同实施例1，不同之处在于步骤一中醋酸铟为Ommol，醋酸锌为0.4mmol0
[0074]实施例14
[0075]反应条件和步骤同实施例1，不同之处在于步骤一中硫粉为1.6mmol。
[0076]实施例15
[0077]反应条件和步骤同实施例1，不同之处在于所用原料用量扩大I倍。
[0078]实施例16
[0079]反应条件和步骤同实施例1，不同之处在于所用原料用量扩大2倍。
[0080]实施例17
[0081]反应条件和步骤同实施例1，不同之处在于所用原料用量扩大5倍，使用10mL三颈瓶。
[0082]实施例18
[0083]反应条件和步骤同实施例1，不同之处在于所用原料用量扩大10倍，使用500mL三颈瓶。
[0084]实施例19
[0085]将0.1g实施例1得到的Cu、Mn:ZnInS/ZnS量子点溶解于3mL的氯仿溶液中，再加入0.3g的硅树脂混合，并剧烈搅拌，置于50°C的加热板上I小时，以蒸发氯仿，得到量子点-硅树脂混合液，将0.15g的固化剂加入到上述量子点-硅树脂混合液中，搅拌均匀，并将其放入50°C真空烘箱中，保持30min，以消除混合液中气泡，将量子点浆涂覆在蓝光LED (没有封装的蓝光GaN基LED)模具中，然后放置在100°C的真空干燥箱中，保持30min，随后将温度升高到120°C，保持I小时，得到白光LED，制作成白光LED的显色指数能达到95，流明效率为701m/W。
[0086]图5是实施例lCu、Mn:ZnInS/ZnS量子点白光LED照片，图5说明基于铜、锰掺锌铟硫量子点的LED可实现白光发射。
【主权项】
1.一种双光发射过渡金属离子掺杂半导体量子点的制备方法，其特征在于，该方法包括: 步骤一:将醋酸盐、硫粉和油相溶剂混合，得到混合溶液； 步骤二:在惰性氛围下，将步骤一得到的混合溶液以10?30°C /min的速度加热到200?260°C，并保持此温度10?120min，形成混合液晶核； 步骤三:将反应温度降至100-150°C，然后将锌前驱体溶液加入到步骤二得到的混合液晶核中，并以10?30°C /min的速度加热到220?280°C，保持此温度10?120min，形成硫化锌外壳混合液； 步骤四:将反应温度降至60-100°C，然后将溶剂加入到步骤三得到的硫化锌外壳混合液中，得到双光发射过渡金属离子掺杂半导体量子点。
2.根据权利要求1所述的一种双光发射过渡金属离子掺杂半导体量子点的制备方法，其特征在于，所述的步骤一的醋酸盐选自醋酸铜、醋酸铟、醋酸锰或醋酸锌中的两种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的一种双光发射过渡金属离子掺杂半导体量子点的制备方法，其特征在于，所述的醋酸盐为醋酸锰、醋酸铜、醋酸锌和醋酸铟的混合物。
4.根据权利要求3所述的一种双光发射过渡金属离子掺杂半导体量子点的制备方法，其特征在于，所述的醋酸锰、醋酸铜、醋酸锌和醋酸铟的摩尔比为4:10:100:100。
5.根据权利要求1所述的一种双光发射过渡金属离子掺杂半导体量子点的制备方法，其特征在于，所述的步骤一油相溶剂为正十二硫醇、十八烯胺、十八烯、油胺或油酸中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种双光发射过渡金属离子掺杂半导体量子点的制备方法，其特征在于，所述的步骤一醋酸盐和硫粉的摩尔比为(0.424?0.44): (0.8?1.6)。
7.根据权利要求1所述的一种双光发射过渡金属离子掺杂半导体量子点的制备方法，其特征在于，所述的步骤三的锌前驱体溶液为醋酸锌溶液或硬脂酸锌溶液。
8.根据权利要求1所述的一种双光发射过渡金属离子掺杂半导体量子点的制备方法，其特征在于，所述的步骤四的溶剂为甲苯、正己烷或氯仿。
【专利摘要】本发明提供一种双光发射过渡金属离子掺杂半导体量子点的制备方法，属于化工技术领域。该方法将醋酸盐、硫粉和油相溶剂混合，得到混合溶液；将得到的混合溶液以10～30℃/min的速度加热到200～260℃，并保持此温度10～120min，形成混合液晶核；然后将锌前驱体溶液加入到得到的混合液晶核中，并以10～30℃/min的速度加热到220～280℃，保持此温度10～120min，形成硫化锌外壳混合液；再将溶剂加入到得到的硫化锌外壳混合液中，得到双光发射过渡金属离子掺杂半导体量子点。该制备方法简单，实验结果表明：制作成白光LED的显色指数能达到95，流明效率为70lm/W。
【IPC分类】C09K11-62
【公开号】CN104830324
【申请号】CN201510131080
【发明人】赵家龙, 马瑞新, 袁曦, 李海波
【申请人】吉林师范大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年3月24日