技术特征：
1.含铅(iv)化合物用于制备铅的硫属化物纳米晶体的用途。2.根据权利要求1所述的用途，其中所述含铅(iv)化合物包括铅(ii、iv)氧化物。3.根据权利要求1或2所述的用途，其中所述铅的硫属化物纳米晶体在500nm至4500nm、优选500nm至2400nm的范围内表现出吸收。4.一种用于制作铅的硫属化物纳米晶体的方法，该方法包括使含铅(iv)化合物与有机酸和含硫属元素的试剂接触。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述含铅(iv)化合物包括铅(ii、iv)氧化物。6.根据权利要求4或5所述的方法，其中使所述含铅(iv)化合物与所述有机酸接触以产生铅盐，并且使所述铅盐与所述含硫属元素的试剂接触。7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，在溶剂的存在下进行所述方法，优选地其中所述溶剂包括诸如十八烯之类的非极性溶剂，或诸如dmf、nmp、dmac、thf、丙酮之类的极性溶剂。8.根据权利要求4至7中任一项所述的方法，其包括：形成第一溶液，所述第一溶液为所述含铅(iv)化合物和有机酸在第一溶剂中的溶液；形成第二溶液，所述第二溶液为所述含硫属元素的试剂在第二溶剂中的溶液；将所述第一溶液加热至范围为120℃至250℃的第一温度，并将所述第一溶液在所述第一温度保持预定长度的时间；将所述第一溶液的温度降低至范围为20℃至100℃的低温；在所述低温将所述第二溶液添加到所述第一溶液中以产生反应混合物；将所述反应混合物在20℃至300℃的温度保持预定长度的时间。9.根据权利要求4至7中任一项所述的方法，其包括：形成第一溶液，所述第一溶液为所述含铅(iv)化合物和有机酸在第一溶剂中的溶液；将所述第一溶液加热至范围为120℃至250℃的第一温度，并将所述第一溶液在所述第一温度保持预定长度的时间；在范围为50℃至150℃的第二温度提供所述第一溶液；在所述第二温度将所述含硫属元素的试剂添加到所述第一溶液中以产生反应混合物；将所述反应混合物在50℃至300℃的温度保持预定长度的时间。10.根据权利要求8或9所述的方法，还包括淬灭所述反应混合物，例如通过在所述反应混合物中添加淬灭溶剂。11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，还包括纯化所述铅的硫属化物纳米颗粒。12.根据权利要求4至11中任一项所述的方法，其中所述有机酸为脂肪酸，优选为油酸。13.根据权利要求4至12中任一项所述的方法，其中所述含硫属元素的试剂选自含氧、硫、硒和碲的试剂以及它们的混合物。14.根据权利要求8所述的方法，其中所述含硫属元素的试剂包括双(三甲基硅烷基)硫化物。15.根据权利要求9所述的方法，其中所述含硫属元素的试剂包括硫代乙酰胺。16.根据权利要求9所述的方法，其中所述含硫属元素的试剂包括三正辛基膦硒化物(topse)和二苯基膦(dpp)。
17.根据权利要求6或7所述的方法，其中在20℃至100℃、优选30℃至60℃的温度使所述铅盐与所述含硫属元素的试剂接触。18.根据权利要求6或7所述的方法，其中在50℃至300℃、优选50℃至180℃的温度使所述铅盐与所述含硫属元素的试剂接触。19.根据权利要求4至18中任一项所述的方法，包括改变反应条件以控制所述所制备的纳米晶体的尺寸的步骤。20.根据权利要求19所述的方法，其中待改变的所述反应条件包括以下一种或多种：(i)溶剂类型；(ii)溶剂的量；(iii)有机酸类型；(iv)有机酸的量；(v)所述反应物(特别是含硫属元素的试剂)的添加方式；(vi)反应温度；(vii)反应时间(viii)pb与含硫属元素的试剂的比率；以及(ix)第二溶剂的添加。21.根据权利要求4至20中任一项所述的方法，包括监测光学性质以监测所述纳米晶体的制造过程。22.根据权利要求21所述的方法，其中所述光学特性为uv
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可见
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近红外吸收光谱。23.根据前述权利要求中任一项所述的用途或方法，其中所述纳米晶体包含量子点。24.通过根据权利要求4至22中任一项所述的方法获得一种或多种(优选为多种)铅的硫属化物纳米晶体。25.通过根据权利要求4至22中任一项所述的方法获得铅的硫属化物纳米晶体组合物。26.一种铅的硫属化物纳米晶体组合物，其包含平均粒径范围为2nm至20nm且相对尺寸分散度小于25％的纳米晶体。27.根据权利要求26所述的铅的硫属化物纳米晶体组合物，在约500nm至约4500nm、优选约500nm至约2400nm、例如约530nm至2400nm、例如约530nm至1600nm的范围内表现出吸收。28.根据权利要求26或27所述的铅的硫属化物纳米晶体组合物，在600nm至4500nm、优选600nm至2500nm的范围内表现出发射。29.根据权利要求26至28中任一项所述的铅的硫属化物纳米晶体组合物，其表现出小于250nm、优选小于230nm、优选小于130nm、优选小于110nm的吸收半峰全宽(fwhm)值，以及小于250nm、优选小于230nm、优选小于150nm、优选小于110nm的发射半峰全宽(fwhm)值。30.根据权利要求26至29中任一项所述的铅的硫属化物纳米晶体组合物，其表现出大于10％、优选大于20％、优选大于40％、优选大于50％的量子产率(qy)。31.根据权利要求26至30中任一项所述的铅的硫属化物纳米晶体组合物，平均粒径的范围为约2至约20nm，优选为约2nm至约17nm，优选为约2nm至约10nm。32.根据权利要求26至31中任一项所述的铅的硫属化物纳米晶体组合物，其包含大于0.001重量％的铅的硫属化物纳米晶体，优选大于0.01重量％、优选大于0.1重量％、优选大
于1重量％、优选大于5重量％的铅的硫属化物纳米晶体。33.根据权利要求26至32中任一项所述的铅的硫属化物纳米晶体组合物，最大吸收波长为500nm至1000nm并且吸收fwhm小于115nm。34.根据权利要求26至33中任一项所述的铅的硫属化物纳米晶体组合物，其中所述纳米晶体的铅原子与硫属元素原子的摩尔比的范围为1.2:1至4:1，优选为1.6:1至3:1。35.根据权利要求26至34中任一项所述的铅的硫属化物纳米晶体组合物，其中所述铅的硫属化物纳米晶体包含pbs、pbse、pbte或它们的混合物，优选为pbs。36.根据权利要求26至35中任一项所述的铅的硫属化物纳米晶体组合物，其通过根据权利要求4至22中任一项所述的方法获得。37.一种包含根据权利要求25至36中任一项所述的铅的硫属化物纳米晶体组合物的器件，所述器件选自由以下组成的组：ir传感器、光电探测器、传感器、太阳能电池、生物成像或生物传感组合物、光伏系统、显示器、电池、激光器、光催化剂、光谱仪、可注射组合物、场效应晶体管、发光二极管、光子或光学开关器件或超材料、光纤放大器、光学增益介质、光纤、红外led、激光器，以及电致发光器件。38.根据权利要求37所述的器件，其中改进所述ir传感器或光电探测器以用于诸如在移动电话和用户、汽车、医疗、工业、国防或航空应用中的3d相机和3d飞行时间相机之类的应用。39.根据权利要求37所述的器件，其中改进所述生物成像或生物传感组合物以用于生物标记或生物标签在体外或离体应用中的用途。40.根据权利要求37所述的器件，其中改进所述红外led和电致发光器件以用于电信器件、夜视器件、太阳能转换、热电或能量产生应用中的用途。41.一种膜，其包含根据权利要求25至36中任一项所述的铅的硫属化物纳米晶体组合物。
技术总结
本发明提供了含铅(IV)化合物用于制备铅的硫属化物纳米晶体的用途，以及以低成本、尺寸可控和可扩大规模的方法制造宽频铅的硫属化物纳米晶体的方法，该方法包括使含铅(IV)化合物与有机酸和含硫属元素的试剂接触。合物与有机酸和含硫属元素的试剂接触。合物与有机酸和含硫属元素的试剂接触。
技术研发人员：庞浩 李洁
受保护的技术使用者：量子科学有限公司
技术研发日：2020.03.25
技术公布日：2021/11/14