本发明涉及量子点制备,具体而言,涉及量子点及其制备方法和发光材料。
背景技术:
1、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。
2、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。
3、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。
4、鉴于此,特提出本发明。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供量子点及其制备方法和发光材料。
2、本发明是这样实现的:
3、第一方面,本发明提供一种量子点的制备方法,包括:
4、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;
5、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;
6、淬灭后升高反应体系温度为220~300℃使晶核长大为量子点核;
7、在量子点核外包覆壳层。
8、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。
9、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。
10、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。
11、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。
12、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;
13、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。
14、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。
15、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。
16、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。
17、本发明具有以下有益效果:
18、本发明通过上述设计得到的制备方法,通过在形成晶核后,直接加入1-十八烯进行猝灭,减缓了反应速率,该方法整个反应过程在同一反应釜内进行,省去晶核转移的麻烦,直接一锅法合成量子点核对于放大生产具有十分重要的意义;本方法先形成晶核,后加入1-十八烯进行猝灭,可有效调控阴离子前驱体的活性,使得量子点的成核和生长更加缓慢均一,有利于提高量子点的尺寸均一度。
1.一种量子点的制备方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述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。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述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。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述酸配体选自十酸、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。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述阳离子前驱体选自醋酸铟和氯化铟中至少一种;所述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。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述阳离子前驱体与阴离子前驱体的摩尔比为1~5:1~10。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述阳离子前驱体与所述酸配体的摩尔比为1/1~1/5。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述混合溶液中还包括用于提供溶液环境的溶剂;可选地,所述溶剂为1-十八烯。
9.一种量子点,其特征在于,采用如权利要求1~8任一项所述的制备方法制得。
10.一种发光材料,其特征在于,包括如权利要求9所述的量子点。