本发明涉及量子点光电材料技术，特别涉及一种合成高稳定性zns蓝光量子点的方法。
背景技术：
纳米结构半导体由于在过去几十年中得到了广泛的研究，其光学、电、磁等性能得到了明显的提高。近年来，对量子点研究的更大的兴趣已经转移到了通过改变量子点的粒子尺寸来改变这些性质。受限半导体材料的光学性能表现出粒子直径减少发光蓝移，这是由于尺寸减小增加了禁带能量。通过控制粒子大小，可以调节量子点半导体(如iivi族半导体)的光发射。一些使用于量子点的前驱体材料具有很高的毒性，在使用它们时必须特别小心。此外，有时在合成过程中需要花费很长的时间和复杂的路线才能获得所需的特性，如粒径、晶相、多层结构等。
随着照明和显示行业的快速发展，zns量子点作为发光材料的优势逐渐被发掘，并被予以应用。zns量子点具有非常有趣和巨大应用价值的光学性质。近年来，许多关于zns量子点的研究表明，zns量子点是一种很好的光发射体，如它具有高强度的蓝色波段发光,但其关于温度和光照稳定性尚未见报道。然而，实验证明，它们呈现出一种伴随着紫外光照射而逐渐退化的现象，即光腐蚀，会对材料的光学性能产生严重影响。
技术实现要素：
本发明提供一种合成高稳定性zns蓝光量子点的方法，将钙钛矿量子点更高效的利用在光致发光器件上，提高光致发光器件的稳定性，并且为制作量子点白色发光器件的材料做准备，从而进一步实现钙钛矿量子点光致发光二极管的商业应用价值，避免材料的降解，提出用二氧化硅(sio2)涂层保护颗粒表面，使其远离环境。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案。合成高稳定性zns蓝光量子点的方法，其步骤如下：
1）将0-10mmol硝酸锌和0-10mmol硫化钠溶于30-90ml乙醇中，温度为20℃-40℃，采用磁力搅拌器以200-400转/min的转速搅拌10-20min，制成第一混合溶液；
2）将2-16mmol的十六烷基三甲基溴化铵和1-4mmol的原硅酸四乙酯与10-100ml的乙醇以百分之百的比例混合，温度为20℃-40℃，采用磁力搅拌器以400-800转/min的转速15－20min，制成第二混合溶液；
3）将步骤1）中配备的第一混合溶液，温度为20℃-40℃，以200-400转/min的转速搅拌10-20min搅拌结束后，使用磁力搅拌器以400-800转/min的转速搅拌15－４0min，制成反应物；
4）在步骤3）的反应物中加入所述第二混合溶液，使用磁力搅拌器以400-800转/分钟的转速搅拌20－60min，形成混合物；
5）将上述混合物置于超声波浴中2-8h；
6）采用离心机对步骤5）超声波浴后的混合物进行提纯三分钟，20℃-40℃下干燥制得粉末，得到zns@sio2蓝光量子点产物。
本发明将硝酸锌和硫化钠溶在乙醇溶液中，将十六烷基三甲基溴化铵、原硅酸四乙酯、乙醇混合，最后将两种反应物充分搅拌后混合，经过超声波浴制得zns@sio2。合成方法为共沉淀法，在合成过程中加入原硅酸四乙酯以及溴化十六烷基三甲铵，形成二氧化硅包覆层。合成得到的量子点其发光波长在445nm左右。合成过程中可以控制粒子的生长，可在低温环境下合成，溶剂无毒无害，使用sio2对zns量子点进行包覆，充分提高了zns量子点的稳定性。
本发明在制备zns蓝光量子点时加入原硅酸四乙酯以及溴化十六烷基三甲铵，生成二氧化硅包覆层，从而合成zns@sio2高稳定性蓝光量子点，可以在保留zns的高发光性能的同时防止其退化现象的发生；减少了量子点粒子团聚，实现了将该材料用作稳定的蓝光荧光粉发射极的可能性，合成方法简单、无毒，可进行商业化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：本发明的一个较佳的具体实施案例。合成高稳定性zns蓝光量子点的方法，其步骤如下：
1）将2.5mmol的硝酸锌和2.5mmol的硫化钠分别溶于35ml乙醇中，25℃下采用磁力搅拌器以300转/分钟的速率搅拌15min；
2）将4mmol的十六烷基三甲基溴化铵、1mmol的原硅酸四乙酯分别与35ml乙醇混合，25℃下采用磁力搅拌器以500转/分钟的速率搅拌15min；
3）将步骤1）中硝酸锌、硫化钠与乙醇分别配备的混合溶液，按700转/min进行搅拌混合30min；
4）在步骤3）的反应物中分别加入步骤2）所配备的十六烷基三甲基溴化铵、原硅酸四乙酯与乙醇分别配备的混合物，按800转/min进行搅拌30min；
5）将步骤4）的混合物置于55khz超声波浴4h；
6）采用离心机对步骤5）的混合物进行提纯三分钟，25℃下干燥制得粉末，得到zns蓝光量子点产物。
实施例2：本发明的另一个较佳的具体实施案例。合成高稳定性zns蓝光量子点的方法，其步骤如下：
1）将5mmol的硝酸锌和5mmol的硫化钠分别溶于70ml乙醇中，30℃下采用磁力搅拌器以300转/分钟的速率搅拌20min；
2）将8mmol的十六烷基三甲基溴化铵、2mmol的原硅酸四乙酯分别与70ml乙醇混合，30℃下采用磁力搅拌器以600转/分钟的速率搅拌20min；
3）将步骤1）中硝酸锌、硫化钠与乙醇分别配备的混合溶液，按800转/min进行搅拌混合40min；
4）在步骤3）的反应物中分别加入步骤2）所配备的十六烷基三甲基溴化铵、原硅酸四乙酯与乙醇分别配备的混合物，按800转/min进行搅拌30min；
5）将步骤4）的混合物置于55khz超声波浴5h；
6）采用离心机对步骤5）的混合物进行提纯三分钟，30℃下干燥制得粉末，得到zns蓝光量子点产物。
实施例3：本发明的再一个较佳的具体实施案例。合成高稳定性zns蓝光量子点的方法，其步骤如下：
1）将10mmol的硝酸锌和10mmol的硫化钠分别溶于140ml乙醇中，30℃下采用磁力搅拌器以300转/分钟的速率搅拌40min；
2）将16mmol的十六烷基三甲基溴化铵、4mmol的原硅酸四乙酯分别与140ml乙醇混合，30℃下采用磁力搅拌器以800转/分钟的速率搅拌40min；
3）将步骤1）中硝酸锌、硫化钠与乙醇分别配备的混合溶液，按800转/min进行搅拌混合60min；
4）在步骤3）的反应物中分别加入步骤2）所配备的十六烷基三甲基溴化铵、原硅酸四乙酯与乙醇分别配备的混合物，按800转/min进行搅拌60min；
5）将步骤4）的混合物置于70khz超声波浴6h；
6）采用离心机对步骤5）的混合物进行提纯三分钟，30℃下干燥制得粉末，得到zns蓝光量子点产物。
本发明针对量子点合成过程中高毒性、复杂性的问题，使用共沉淀法对量子点进行合成。针对量子点材料暴露在空气、紫外光下产生光腐蚀的问题，使用二氧化硅(sio2)涂层保护颗粒表面，使其远离空气环境的创新思路。
本发明可以保留zns的高发光性能的同时，如光致发光强度和光谱形状，并且防止其退化现象的发生。此外，本发明还减少了量子点粒子团聚，实现了将该材料用作稳定的蓝光荧光粉发射极的可能性，合成方法简单、无毒，可进行商业化生产。并且，使用的材料简单常见、生产难度小、成本较低、实用性强，可为人们的生活创造更高效的照明光源与显示器件。并使其包覆上一层sio2，从而制备了光学性能良好、高稳定性的zns@sio2蓝光量子点的方法。
采用直接、简便、环保的方法合成了高发光性能的zns蓝光量子点，并采用sio2对其进行了包覆，合成了zns和zns@sio2量子点样品，可控制量子点的尺寸大小，在低温环境下合成，使用溶剂无毒无害。