量子点材料的制备装置及制备方法与流程

1.本技术属于量子点材料技术领域，尤其涉及一种量子点材料的制备装置及制备方法。


背景技术：

2.量子点(quantum dots，qds)是一类粒径尺寸大小在量子限域效应内的一种典型的纳米材料，不仅继承了体相半导体的特性，同时又表现出自身独特的光学性能，具体表现为：宽吸收、窄发射、荧光量子点产率高、光热稳定性好等。这些独特的优势使得其在在显示、激光、光伏、生物标记等领域具有广泛的应用前景。基于溶液工艺法制备的qled(quantum dot light emitting diodes)显示技术，在下一代显示应用领域的竞争中表现出巨大的优势和潜力。随着qled相关研究的逐步深入及器件的性能完全满足商业化应用需求，对量子点的各项性能指标的要求会更加的精准与严苛。然而，现有的合成方法通常为热注入法，这类方法只适用于实验室中的毫克或者克级别的合成，而对满足实际应用需求的等比放大到千克、甚至吨级别的合成是非常难以实现。
3.目前，高质量的核壳量子点通常采用一锅法或者两锅法制备。其中，一锅法是直接从简单的反应前驱体出发，中间过程不涉及量子点核的分离，而是直接通过控制阴阳离子的比例来实现量子点核的生长，然后后续再补加壳层前驱体进行壳层生长。但是一锅法适应范围有限，且制备的量子点性能有待提高。对于一些需要采用两锅法制备的量子点而言，由于整个核壳量子点的生长过程中涉及到核与壳生长的不连续过程，且为了减少核中未反应前驱体对后续壳层生长产生不利的影响，通常需要先对量子点核进行清洗，然后再将清洗后的核用于后续壳层的生长。对一些对水、氧条件比较敏感的量子点核而言，后续清洗过程中会造成量子点核的性能发生不可逆的变化，从而显著影响最终核壳量子点的荧光性能。并且整个反应过程操作繁琐、重复性不佳，不适合大规模的工业化生产的问题。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种量子点材料的制备装置及其制备方法，旨在一定程度上解决现有量子点材料制备工艺操作繁琐，重复性差，不适合大规模工业化生产的问题。
5.为实现上述申请目的，本技术采用的技术方案如下：
6.第一方面，本技术提供一种量子点材料的制备装置，沿量子点材料的制备方向，包括依次连通的：量子点核制备单元、电压分离单元、量子点壳制备单元和分离单元；其中，
7.所述量子点核制备单元，用于制备含量子点核的混合溶液；
8.所述电压分离单元，用于分离所述含量子点核的混合溶液中的杂质；
9.所述量子点壳制备单元，用于在量子点核表面制备壳层；
10.所述分离单元，用于分离含核壳结构量子点的混合溶液中的杂质。
11.第二方面，本技术提供一种量子点材料的制备方法，包括以下步骤：
12.量子点核制备步骤，将成核前驱体溶液制成含量子点核的混合溶液；
13.电压分离步骤，对所述含量子点核的混合溶液进行电压分离，得到量子点核溶液；
14.量子点壳制备步骤，将成壳前驱体溶液与所述量子点核溶液混合制成含核壳结构量子点的混合溶液；
15.分离步骤，对所述含核壳结构量子点的混合溶液进行分离，得到核壳结构量子点材料。
16.本技术第一方面提供的量子点材料的制备装置，通过各单元之间的协同配合作用，通过电压分离单元便可直接分离量子点产物与杂质成分，无需额外人工分离提纯操作，不仅保证了两锅法制备核壳结构量子点材料工艺的连续性，同时降低了量子点材料与水、氧等环境因素的接触，避免了量子点核或量子点材料被氧化破坏，从而保证了量子点核等材料的性能不发生改变，提高量子点壳层生长及量子点材料的稳定性，提高了量子点材料制备过程的重复性和连续性，简化了反应过程，适用于工业化大规模连续生产和应用。
17.本技术第二方面提供的量子点材料的制备方法，对成核前驱体溶液进行成核反应形成量子点核，冷却得到含量子点核的混合溶液，通过施加电压分离杂质后，与成壳前驱体溶液混合进行成壳处理在量子点核表面生长壳层，冷却得到含核壳结构量子点的混合溶液，然后分离杂质，便得到高纯度的核壳结构量子点材料。本技术量子点材料的制备方法，简化了反应过程，适用于工业化大规模连续生产和应用。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本技术实施例提供的量子点材料制备装置的结构示意图；
20.图2是本技术实施例提供的量子点材料制备装置中第一电压分离单元的结构示意图；
21.图3是本技术实施例提供的量子点材料制备方法的流程示意图；
22.图4是本技术实施例提供的量子点发光二极管的正型结构示意图；
23.图5是本技术实施例提供的量子点发光二极管的反型结构示意图。
具体实施方式
24.为了使本技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
25.如附图1所示，本技术实施例第一方面提供一种量子点材料的制备装置，沿量子点材料的制备方向，包括依次连通的：量子点核制备单元、电压分离单元、量子点壳制备单元和分离单元；其中，
26.量子点核制备单元，用于制备含量子点核的混合溶液；
27.电压分离单元，用于分离含量子点核的混合溶液中的杂质；
28.量子点壳制备单元，用于在量子点核表面制备壳层；
29.分离单元，用于分离含核壳结构量子点的混合溶液中的杂质。
30.本技术第一方面提供的量子点材料的制备装置，量子点核制备单元制备含有量子点核的混合溶液后，混合溶液进入电压分离单元，通过电压分离单元分离去除混合溶液中杂质，得到的高纯度的量子点核溶液进入量子点壳制备单元，在量子点核的外表面进行量子点壳层的生长，得到的含核壳结构量子点的混合溶液，再通过分离单元去除杂质，即得到核壳结构的量子点材料。其中分离单元即可以是电压分离，也可以是常规分离。本技术实施例提供的量子点材料的制备装置，通过各单元之间的协同配合作用，通过电压分离单元便可直接分离量子点产物与杂质成分，无需额外人工分离提纯操作，不仅保证了两锅法制备核壳结构量子点工艺的连续性，同时降低了量子点材料与水、氧等环境因素的接触，避免了量子点核或量子点材料被氧化破坏，从而保证了量子点核等材料的性能不发生改变，提高量子点壳层生长及量子点材料的稳定性，提高了量子点材料制备过程的重复性和连续性，简化了反应过程，适用于工业化大规模连续生产和应用。
31.在一些实施例中，量子点核制备单元包括依次连通的：成核前驱体添加单元、成核反应单元和第一冷却单元；其中，成核前驱体溶液通过成核前驱体添加单元进入成核反应单元，成核反应单元的产物在第一冷却单元冷却，形成含量子点核的混合溶液。在一些具体实施例中，成核前驱体添加单元的出口端与成核反应单元的入口端连通，成核反应单元的出口端与第一冷却单元的入口端连通。
32.在一些实施例中，成核前驱体添加单元包括成核阳离子前驱体单元、成核阴离子前驱体单元和混合单元，成核阳离子前驱体与成核阴离子前驱体在惰性气氛的混合单元中混合后，得到成核前驱体溶液，然后成核前驱体溶液通过成核前驱体添加单元进入成核反应单元进行成核反应。相比于先将阴、阳离子前驱体混合后注入而言，阴、阳离子前驱体分开注入在混合单元中混合，则非常有利于单独通过控制阴或阳离子前驱体的浓度、注入速率实现量子点核的尺寸或者组分的有效调节。
33.在一些实施例中，量子点核制备单元在量子点核制备过程中，成核阴离子前驱体与成核阳离子前驱体的摩尔比为1：(0.2～5)；成核阴离子前驱体的浓度为0.1～2mmol/ml；成核阳离子前驱体的浓度为0.01～1mmol/ml。成核阴离子前驱体和成核阳离子前驱体在本技术实施例的浓度、配比条件下有最佳的成核效果，若阴离子前驱体用量过少，则可能导致成核后单体的浓度太低，达不到临界单体浓度，从而单体不能自发进行聚集、长大，从而得不到量子点。若阴离子前驱体用量过多，则可能导致成核后的单体表面附着了大量的阴离子前驱体，过量的阴离子前驱体对后续单体的自发聚集、长大产生一定影响，从而得不到目标波长的量子点。在一些具体实施例中，成核阴离子前驱体与成核阳离子前驱体的摩尔比可以是1:0.2、1:0.5、1:1、1:2、1:3、1:4或者1:5等；成核阴离子前驱体的浓度可以是0.1mmol/ml、0.5mmol/ml、1mmol/ml、1.5mmol/ml或者2mmol/ml；成核阳离子前驱体的浓度为0.01mmol/ml、0.05mmol/ml、0.1mmol/ml、0.3mmol/ml、0.5mmol/ml、0.8mmol/ml或者1mmol/ml等。
34.在一些实施例中，成核反应单元，用于为成核前驱体提供220～400℃的成核反应温度。在一些实施例中，成核前驱体在成核反应单元内停留时间为10s～60min。若加热单元温度过高，会导致量子点成核完毕后由于温度太高发生奥斯特瓦尔德熟化，造成最终量子点的尺寸分散性太差。若加热单元温度过低，则有可能导致量子点不能有效发生成核反应，
得不到目标尺寸的量子点。另外，若停留时间过长，则可能造成小颗粒的量子点发生溶解，并吸附到大尺寸颗粒表面，造成最终量子点的尺寸分散性较差。若停留时间过短，则可能导致未反应完全的单体不能及时有效的吸附到小尺寸量子点表面，提高量子点的尺寸分散性。在一些具体实施例中，成核反应单元的温度可以是220℃、250℃、280℃、300℃、350℃、380℃或者400℃等，单元内反应溶液停留时间可以是10s、1min、5min、10min、20min、30min、40min、50min或者60min等。
35.在一些实施例中，成核前驱体溶液在成核反应单元反应后，产物进入温度为-10℃～25℃的第一冷却单元进行快速冷却，从而终止量子点核的继续熟化生长，实现目标尺寸的量子点制备，得到含量子点核的混合溶液。该点对小尺寸且尺寸均一的量子点的制备尤为重要，若冷却单元温度过高，则不利于迅速终止量子点核的生长。
36.在一些实施例中，电压分离单元包括依次连通的：第一分离溶剂添加单元和第一电压分离单元；其中，第一分离溶剂通过第一分离溶剂添加单元与含量子点核的混合溶液混合后，进入第一电压分离单元分离杂质，得到量子点核溶液。在一些具体实施例中，第一冷却单元的出口端与第一电压分离单元的入口端连通，且第一分离溶剂添加单元的出口端与第一电压分离单元的入口端连通，第一冷却单元冷却后得到的含量子点核的混合溶液与第一分离溶剂混合后进入第一电压分离单元进行杂质分离。
37.在一些实施例中，第一冷却单元冷却后得到的含量子点核的混合溶液与从第一分离溶剂单元中的第一分离溶剂混合后进入第一电压分离单元进行杂质分离，第一电压分离单元通过施加10～100v的电压，由于量子点自身表面所携带的配体电荷总量与杂质表面所携带电荷总量的差异，以及量子点与杂质粒径大小的差异，在外加电压的作用下，两者呈现不同的移动方向和移动速率，从而可以实现量子点核与杂质的有效分离，杂质分流后，可得到高纯度的量子点核溶液，进入后续反应中。若电压太高，则高电压会对量子点表面产生不利影响，影响量子点材料性能；若电压太低，则会导致杂质与量子点不能有效分离。本技术实施例可根据实际制备的量子点材料施加不同大小的电压，实现量子点核与杂质的分离效果。在一些具体实施例中，第一电压分离单元施加的电压为10v、20v、30v、40v、50v、60v、70v、80v、90v或者100v等。
38.如附图2所示，在一些实施例中，第一电压分离单元中，电压的施加方向可以是：在电场分离单元中，沿含量子点核溶液输送的垂直方向施加电场，通过y型管路等装置实现杂质和量子点核的分流，分别与杂质出口端与量子点溶液的出口端连通。
39.在一些实施例中，第一分离溶剂的介电常数为10c2/(n
·
m2)～30c2/(n
·
m2)。本技术实施例由于合成量子点核所需的有机试剂的介电常数通常很低，造成量子点的电泳迁移率很小(～0cm2/vs)，很难实现量子点核与杂质的分离。因此，本技术实施例分离溶剂采用较高介电常数的溶剂，在量子点核溶液中加入高介电常数的溶剂来提高量子点的电泳迁移率，从而可以有效实现量子点核与杂质的成功分离。在电场的作用下，加入的高介电常数的溶剂可以提高整个量子点核的电泳迁移率，且由于量子点核与杂质颗粒大小、以及量子点表面配体电荷总量与杂质所带电荷总量的差异，在一定的电场中它们的移动方向和移动速率不同，故可以通过y型管路等装置实现量子点核与杂质的分离。在一些具体实施例中，第一分离溶剂的介电常数可以是10c2/(n
·
m2)、12c2/(n
·
m2)、15c2/(n
·
m2)、18c2/(n
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m2)、20c2/(n
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m2)、25c2/(n
·
m2)或者30c2/(n
·
m2)等。在一些具体实施例中，第一分离溶剂选
自：正己醇、乙醇、甲醇、异丙醇、丁醇、环己酮中的至少一种。
40.在一些实施例中，第一分离溶剂与含量子点核的混合溶液的体积比为(1～2)：8；若分离溶剂过多，由于溶剂具有一定极性，过量的极性溶剂存在的前提下，非常容易造成量子点发生聚集、团聚，从而很难实现量子点与杂质的分离；若分离溶剂过少时，则可能造成整个造成量子点的电泳迁移率很小(～0cm2/vs)，很难实现量子点与杂质的分离。在一些具体实施例中，第一分离溶剂与含量子点核的混合溶液的体积比可以是1:8、1.5:8、1:4等。
41.在一些实施例中，量子点壳制备单元包括依次连通的：成壳前驱体添加单元、成壳反应单元和第二冷却单元；其中，成壳前驱体溶液通过成壳前驱体添加单元进入成壳反应单元，成壳反应单元的产物在第二冷却单元冷却，形成含核壳结构量子点的混合溶液。在一些具体实施例中，第一电压分离单元包括杂质出口端、与成壳反应单元的入口端连通的量子点核溶液出口端，且成壳前驱体添加单元的出口端与成壳反应单元的入口端连通，分离杂质后的量子点核溶液与成壳前驱溶液混合后进入成壳反应单元。成壳反应单元的出口端与成壳反应单元的入口端连通，成壳反应单元的产物进入第二冷却单元进行冷却。
42.在一些实施例中，分离杂质后的量子点核溶液与成壳前驱体添加单元中的成壳前驱溶液混合后进入成壳反应单元，在成壳反应单元中进行量子点壳层的生长。在一些实施例中，成壳前驱体添加单元包括惰性气氛的成壳阳离子前驱体单元、惰性气氛的成壳阴离子前驱体单元，成壳阳离子前驱体与成壳阴离子前驱体混合后与量子点核溶液混合进入成壳反应单元，或者，成壳阳离子前驱体与成壳阴离子前驱体分别与量子点核溶液混合后进入成壳反应单元，阴、阳离子前驱体分开注入更有利于单独控制阴或阳离子前驱体的浓度、注入速率，从而更好调控量子点核的尺寸或者组分。
43.在一些实施例中，量子点壳制备单元在量子点壳层的制备过程中，成壳阴离子前驱体与成壳阳离子前驱体的摩尔比为1：(0.2～5)；成壳阴离子前驱体的浓度为0.1～2mmol/ml；成壳阳离子前驱体的浓度为0.01～1mmol/ml。成壳阴离子前驱体和成壳阳离子前驱体在本技术实施例的条件下有最佳的成壳效果，若阴离子前驱体用量过少，则难以在量子点核外表面形成包覆完全、厚度均匀稳定的壳层。若阴离子前驱体用量过多，则可能导致成壳后的量子点材料表面附着了大量的阴离子前驱体，过量的阴离子前驱体对后续单体的自发聚集、长大产生一定影响，从而得不到目标波长的量子点材料。在一些具体实施例中，成壳阴离子前驱体与成壳阳离子前驱体的摩尔比可以是1:0.2、1:0.5、1:1、1:2、1:3、1:4或者1:5等；成壳阴离子前驱体的浓度可以是0.1mmol/ml、0.5mmol/ml、1mmol/ml、1.5mmol/ml或者2mmol/ml；成壳阳离子前驱体的浓度为0.01mmol/ml、0.05mmol/ml、0.1mmol/ml、0.3mmol/ml、0.5mmol/ml、0.8mmol/ml或者1mmol/ml等。
44.在一些实施例中，成壳反应单元，用于为成壳前驱提供220～400℃的成壳反应温度。在一些实施例中，成壳前驱在单元内反应停留时间为10s～60min。若加热单元温度过高，会导致量子点成壳完毕后由于温度太高发生奥斯特瓦尔德熟化，造成最终量子点材料的尺寸分散性太差。若加热单元温度过低，则有可能导致量子点不能有效发生成壳反应，得不到目标尺寸的量子点。另外，若停留时间过长，则可能造成小颗粒的量子点发生溶解，并吸附到大尺寸颗粒表面，造成最终量子点的尺寸分散性较差。若停留时间过短，则可能导致未反应完全的单体不能及时有效的吸附到小尺寸量子点表面，提高量子点的尺寸分散性。在一些具体实施例中，成壳反应单元的温度可以是220℃、250℃、280℃、300℃、350℃、380
℃或者400℃等，单元内反应溶液停留时间可以是10s、1min、5min、10min、20min、30min、40min、50min或者60min等。
45.在一些实施例中，在成壳反应单元反应后，产物进入温度为-10℃～25℃的第二冷却单元进行快速冷却，从而终止量子点壳层的继续熟化生长，实现目标尺寸的量子点制备，得到含核壳结构量子点的混合溶液。该点对小尺寸且尺寸均一的量子点的制备尤为重要，若冷却单元温度过高，则不利于迅速终止量子点材料的生长。
46.本技术分离单元即可以是电压分离单元，即通过电压实现杂质与核壳结构量子点的分离效果；也可以是常规分离，如过滤、透析等方式分离杂质成分，得到核壳结构量子点材料。在一些实施例中，分离单元为电压分离单元，包括依次连通的：第二分离溶剂添加单元和第二电压分离单元；其中，第二分离溶剂通过第二分离溶剂添加单元与含核壳结构量子点的混合溶液混合后，进入第二电压分离单元分离杂质，得到核壳结构的量子点材料。在一些具体实施例中，第二冷却单元的出口端与第二电压分离单元的入口端连通，且第二分离溶剂添加单元的出口端与第二电压分离单元的入口端连通，第二冷却单元冷却后得到的含核壳结构量子点的混合溶液与第二分离溶剂混合后进入第二电压分离单元进行杂质分离。第二电压分离单元包括杂质出口端和核壳结构量子点溶液出口端，通过核壳结构量子点溶液出口端可直接获取核壳结构量子点材料，而杂质从杂质出口端排除。
47.在一些实施例中，第二冷却单元冷却后得到的含核壳结构量子点的混合溶液与第二分离溶剂混合后进入第二电压分离单元进行杂质分离；第二电压分离单元通过施加10～100v的电压，由于量子点自身表面所携带的配体电荷总量与杂质表面所携带电荷总量的差异，以及量子点与杂质粒径大小的差异，在外加电压的作用下，两者呈现不同的移动方向和移动速率，从而可以实现量子点材料与杂质的有效分离，杂质分流后，可得到高纯度的核壳结构的量子点溶液。本技术实施例可根据实际制备的量子点材料施加不同大小的电压，实现量子点材料与杂质的分离效果。在一些具体实施例中，第二电压分离单元施加的电压为10v、20v、30v、40v、50v、60v、70v、80v、90v或者100v等。
48.在一些实施例中，第二分离溶剂的介电常数为10c2/(n
·
m2)～30c2/(n
·
m2)。本技术实施例由于合成量子点材料所需的有机试剂的介电常数通常很低，造成量子点的电泳迁移率很小(～0cm2/vs)，很难实现量子点材料与杂质的分离。因此，本技术实施例分离溶剂采用较高介电常数的溶剂，在核壳结构量子点溶液中加入高介电常数的溶剂来提高量子点材料的电泳迁移率，从而可以有效实现量子点材料与杂质的成功分离。在电场的作用下，加入的高介电常数的溶剂可以提高整个量子点材料的电泳迁移率，且由于量子点材料与杂质颗粒大小、以及量子点表面配体电荷总量与杂质所带电荷总量的差异，在一定的电场中它们的移动方向和移动速率不同，故可以通过y型管路等装置实现量子点材料与杂质的分离。在一些具体实施例中，第二分离溶剂的介电常数可以是10c2/(n
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m2)、12c2/(n
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m2)、15c2/(n
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m2)、18c2/(n
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m2)、20c2/(n
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m2)、25c2/(n
·
m2)或者30c2/(n
·
m2)等。在一些具体实施例中，第二分离溶剂选自：正己醇、乙醇、甲醇、异丙醇、丁醇、环己酮中的至少一种。
49.在一些实施例中，分离单元中，电压的施加方向可以是：在电场分离单元中，沿反应溶液输送的垂直方向施加电场，通过y型管路等装置实现杂质和量子点材料的分流，分别与杂质出口端与量子点溶液的出口端连通。
50.在一些实施例中，第二分离溶剂与含核壳结构量子点的混合溶液的体积比为(1～
2)：8；若分离溶剂过多，由于溶剂具有一定极性，过量的极性溶剂存在的前提下，非常容易造成量子点发生聚集、团聚，从而很难实现量子点与杂质的分离；若分离溶剂过少时，则可能造成整个造成量子点的电泳迁移率很小(～0cm2/vs)，很难实现量子点与杂质的分离。在一些具体实施例中，第二分离溶剂与含核壳结构量子点的混合溶液的体积比可以是1:8、1.5:8、1:4等。
51.在一些实施例中，量子点材料的制备装置中，各单元之间采用内径为0.2～0.8mm的管道连通。若连通管道内径过大，则很难实现阴、阳离子前驱体在管道中的高效混合，从而导致整个反应体系中溶液的浓度表现不一致；若连通管道内径过小，则由于阴、阳离子前驱体溶液具有一定黏度，会导致管道内发生堵塞，导致反应难以完成。
52.在一些实施例中，成核前驱体添加单元与成核反应单元之间的连通管道长度为2～10米，该长度有利于调节阴离子前驱体、阳离子前驱体进入到加热单元的速率，达到微流控制技术，同时确保阴离子前驱体和阳离子前驱体充分混合均匀，从而高效实现目标量子点的制备。
53.本技术实施例量子点材料制备装置，可通过成壳前驱体添加单元同时添加多种成壳阴阳离子前驱体，在成壳反应单元中通过控制不同的成壳条件，在量子点核表面生成不同壳层，得到多壳层量子点材料。也可以通过在制备装置中重复设置成壳前驱体添加单元-加热单元-冷却单元，或者，重复设置成壳前驱体添加单元-加热单元-冷却单元-电压分离单元，制备多壳层量子点材料。
54.如附图3所示，本技术实施例第二方面提供一种量子点材料的制备方法，包括以下步骤：
55.s10.量子点核制备步骤，将成核前驱体溶液制成含量子点核的混合溶液；
56.s20.电压分离步骤，对含量子点核的混合溶液进行电压分离，得到量子点核溶液；
57.s30.量子点壳制备步骤，将成壳前驱体溶液与量子点核溶液混合制成含核壳结构量子点的混合溶液；
58.s40.分离步骤，对含核壳结构量子点的混合溶液进行分离，得到核壳结构量子点材料。
59.本技术第二方面提供的量子点材料的制备方法，对成核前驱体溶液进行成核反应形成量子点核，得到含量子点核的混合溶液，通过施加电压分离杂质后，与成壳前驱体溶液混合进行成壳处理在量子点核表面生长壳层，得到含核壳结构量子点的混合溶液，然后分离杂质，便得到高纯度的核壳结构量子点材料。本技术量子点材料的制备方法，通过电压分离便可使量子点产物与杂质分离，无需额外人工分离提纯操作，不仅保证了两锅法制备工艺的连续性，同时降低了量子点材料与水、氧等环境因素的接触，避免了量子点核或量子点材料被氧化破坏，从而保证了量子点核等材料的性能不发生改变，提高量子点壳层生长及量子点材料的稳定性，提高了量子点材料制备过程的重复性和连续性，简化了反应过程，适用于工业化大规模连续生产和应用。
60.在一些实施例中，上述步骤s10中，成核前驱体溶液中包括：成核阴离子前驱体、成核阳离子前驱体和成核有机溶剂。
61.在一些实施例中，上述步骤s30中，成壳前驱体溶液中包括：成壳阴离子前驱体、成壳阳离子前驱体和成壳有机溶剂。
62.在一些实施例中，成核阴离子前驱体和成壳阴离子前驱体分别独立地选自：v族元素、v族化合物、vi族元素、vi族化合物中的至少一种。在一些具体实施例中，成核有机溶剂和成壳有机溶剂分别独立地选自：配位溶剂和/或非配位溶剂。成核阴离子前驱体和成壳阴离子前驱体分别独立地选自：己硫醇、辛硫醇、癸硫醇、十二烷硫醇、十六烷硫醇、巯基丙基硅烷、硫-三辛基膦、硫-三丁基膦、硫-三苯基膦、硫-三辛基胺、三甲基甲硅烷基硫醚、硫化铵、硫化钠、硒-三辛基膦、硒-三丁基膦、硒-三苯基膦、碲-三丁基膦、碲-三苯基膦、三(三甲基甲硅烷基)膦、三(二甲基氨基)膦、三乙基膦、三丁基膦、三辛基膦、三苯基膦、三环己基膦、氧化砷、氯化砷、硫酸砷、溴化砷、碘化砷、一氧化一氮、硝酸、硝酸铵中的至少一种。
63.在一些实施例中，成核阳离子前驱体和成壳阳离子前驱体分别独立地选自：ii族元素、ii族化合物、iii族元素、iii族化合物中的至少一种。在一些具体实施例中，成核阳离子前驱体和成壳阳离子前驱体分别独立地选自ii族或iii族的：金属粉末、烷基化的金属化合物、金属醇盐、金属羧酸盐、金属硝酸盐、金属高氯酸盐、金属硫酸盐、金属乙酰丙酮化物、金属卤化物、金属氰化物、金属氢氧化物、金属氧化物、金属过氧化物、金属碳酸盐中的至少一种。
64.在一些实施例中，成核有机溶剂选自：配位溶剂和/或非配位溶剂。在一些实施例中，配位溶剂选自：羧酸化合物、胺类合物、硫醇化合物、膦化合物中的至少一种。其中，羧酸化合物包括：戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸、十九烷酸、二十烷酸、二十一烷酸、二十二烷酸、二十三烷酸、二十四烷酸、二十五烷酸、二十六烷酸、二十七烷酸、二十八烷酸、二十九烷酸、三十烷酸、三十四烷酸、三十五烷酸、三十六烷酸、α-亚麻酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、亚麻酸、γ-亚麻酸、双高-γ-亚麻酸、花生四烯酸、二十烯酸、油酸、反油酸、二十碳烯酸、芥酸、神经酸中的至少一种。胺类化合物包括：戊胺、己胺、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、十一烷胺、十二烷基胺、十三烷基胺、十五烷基胺、十六烷基胺、十七烷基胺、十八烷基胺、十九烷基胺、油胺、二甲基胺、二乙基胺、二丙基胺、三丁基胺、三辛基胺中的至少一种。硫醇化合物包括：甲硫醇、乙硫醇、丙硫醇、丁硫醇、戊硫醇、己硫醇、辛硫醇、十二烷硫醇、十六烷硫醇、十八烷硫醇、苄基硫醇中的至少一种。膦化合物包括：甲基膦、乙基膦、丙基膦、丁基膦、戊基膦、辛基膦、二辛基膦、三丁基膦、三辛基膦、甲基膦氧化物、乙基膦氧化物、丙基膦氧化物、丁基膦氧化物、戊基膦氧化物、三丁基膦氧化物、辛基膦氧化物、二辛基膦氧化物、三辛基膦氧化物、二苯基膦、三苯基膦、三苯基膦氧化物中的至少一种。在一些实施例中，非配位溶剂选自：碳原子数为6～40的脂族烃、碳原子数为6～30的芳族烃、含氮杂环化合物、碳原子数为12～22的芳族醚中的至少一种。其中，碳原子数为6～40的脂族烃包括：十六烷、十八烷、十八烯、角鲨烷中的至少一种。碳原子数为6～30的芳族烃包括：苯基十二烷、苯基十四烷、苯基十六烷中的至少一种。含氮杂环化合物包括：吡啶。碳原子数为12～22的芳族醚包括：苯基醚、苄基醚中的至少一种。
65.本技术上述实施例中，成核阴离子前驱体和成核阳离子前驱体在成核有机溶剂中有较好的成核效果，可根据实际应用需求制备不同光电性能的量子点核，应用灵活方便。成壳阴离子前驱体和成壳阳离子前驱体在成壳有机溶剂中可在量子点核表面形成不同光电性能的量子点壳层。这些前驱体形成的量子点材料性能稳定，光电性能优异。
66.在一些实施例中，成核阴离子前驱体与成核阳离子前驱体的摩尔比为1：(0.2～
5)；成核阴离子前驱体的浓度为0.1～2mmol/ml；成核阳离子前驱体的浓度为0.01～1mmol/ml。
67.在一些实施例中，成壳阴离子前驱体与成壳阳离子前驱体的摩尔比为1：(0.2～5)；成壳阴离子前驱体的浓度为0.1～2mmol/ml；成壳阳离子前驱体的浓度为0.01～1mmol/ml。
68.本技术实施例成核阴离子前驱体和成核阳离子前驱体、成壳阴离子前驱体和成壳阳离子前驱体，在上述实施例的浓度、配比条件下有最佳的成核、成壳效果，若阴离子前驱体用量过少，则可能导致阴阳离子结合后单体的浓度太低，达不到临界单体浓度，从而单体不能自发进行聚集、长大，从而得不到量子点。若阴离子前驱体用量过多，则可能导致阴阳离子结合后的单体表面附着了大量的阴离子前驱体，过量的阴离子前驱体对后续单体的自发聚集、长大产生一定影响，从而得不到目标波长的量子点。
69.在一些实施例中，上述步骤s10中，含量子点核的混合溶液的制备步骤包括：在温度为220℃～400℃的惰性气氛下，对成核前驱体溶液加热处理10s～60min后，在温度为-10℃～25℃的条件下冷却处理，得到含量子点核的混合溶液。若加热单元温度过高，会导致量子点成核完毕后由于温度太高发生奥斯特瓦尔德熟化，造成最终量子点的尺寸分散性太差。若加热单元温度过低，则有可能导致量子点不能有效发生成核反应，得不到目标尺寸的量子点。另外，若处理时间过长，则可能造成小颗粒的量子点发生溶解，并吸附到大尺寸颗粒表面，造成最终量子点的尺寸分散性较差。若处理时间过短，则可能导致未反应完全的单体不能及时有效的吸附到小尺寸量子点表面，提高量子点的尺寸分散性。在温度为-10℃～25℃的条件下进行冷却，终止量子点核的继续熟化生长，实现目标尺寸的量子点制备，得到含量子点核的混合溶液。
70.在一些实施例中，上述步骤s20中，对含量子点核的混合溶液进行电压分离的步骤包括：将介电常数为10c2/(n
·
m2)～30c2/(n
·
m2)的第一分离溶剂与含量子点核的混合溶液混合后，施加第一电压分离杂质，得到量子点核溶液。本技术实施例由于合成量子点核所需的有机试剂的介电常数通常很低，造成量子点的电泳迁移率很小(～0cm2/vs)，很难实现量子点核与杂质的分离。因此，本技术实施例分离溶剂采用较高介电常数的溶剂，在量子点核溶液中加入高介电常数的溶剂来提高量子点的电泳迁移率，从而可以有效实现量子点核与杂质的成功分离。在电场的作用下，加入的高介电常数的溶剂可以提高整个量子点核的电泳迁移率，且由于量子点核与杂质颗粒大小、以及量子点表面配体电荷总量与杂质所带电荷总量的差异，在一定的电场中它们的移动方向和移动速率不同，故可以通过y型管路等装置实现量子点核与杂质的分离。在一些具体实施例中，第一分离溶剂选自：正己醇、乙醇、甲醇、异丙醇、丁醇、环己酮中的至少一种。
71.在一些实施例中，第一分离溶剂与含量子点核的混合溶液的体积比为(1～2)：8。若分离溶剂过多，由于溶剂具有一定极性，过量的极性溶剂存在的前提下，非常容易造成量子点发生聚集、团聚，从而很难实现量子点与杂质的分离；若分离溶剂过少时，则可能造成整个造成量子点的电泳迁移率很小(～0cm2/vs)，很难实现量子点与杂质的分离。
72.在一些实施例中，将第一分离溶剂与含量子点核的混合溶液混合后，施加10～100v的第一电压，由于量子点自身表面所携带的配体电荷总量与杂质表面所携带电荷总量的差异，以及量子点与杂质粒径大小的差异，在外加电压的作用下，两者呈现不同的移动方
向和移动速率，从而可以实现量子点核与杂质的有效分离，杂质分流后，可得到高纯度的量子点核溶液，进入后续反应中。在一些具体实施例中，施加的第一电压可以是10v、20v、30v、40v、50v、60v、70v、80v、90v或者100v等。
73.在一些实施例中，上述步骤s30中，含核壳结构量子点的混合溶液的步骤包括：在温度为220℃～400℃的惰性气氛下，将成壳前驱体溶液与量子点核溶液混合并加热处理10s～60min后，在温度为-10℃～25℃的条件下冷却处理，得到含核壳结构量子点的混合溶液。若加热单元温度过高，会导致量子点成壳完毕后由于温度太高发生奥斯特瓦尔德熟化，造成最终量子点材料的尺寸分散性太差。若加热单元温度过低，则有可能导致量子点不能有效发生成壳反应，得不到目标尺寸的量子点。另外，若处理时间过长，则可能造成小颗粒的量子点发生溶解，并吸附到大尺寸颗粒表面，造成最终量子点的尺寸分散性较差。若处理时间过短，则可能导致未反应完全的单体不能及时有效的吸附到小尺寸量子点表面，提高量子点的尺寸分散性。在温度为-10℃～25℃的条件下进行冷却，终止量子点壳层的继续熟化生长，实现目标尺寸的量子点制备。
74.上述步骤s40中，分离步骤，既可以是常规过滤、洗涤等分离方式，也可以采用电压分离。在一些实施例中，将含核壳结构量子点的混合溶液与介电常数为10c2/(n
·
m2)～30c2/(n
·
m2)的第二分离溶剂混合，在电场的作用下，加入的高介电常数的溶剂可以提高整个量子点材料的电泳迁移率，且由于量子点材料与杂质颗粒大小、以及量子点表面配体电荷总量与杂质所带电荷总量的差异，在一定的电场中它们的移动方向和移动速率不同，故可以通过y型管路等装置实现量子点材料与杂质的分离。在一些具体实施例中，第二分离溶剂选自：正己醇、乙醇、甲醇、异丙醇、丁醇、环己酮中的至少一种。
75.在一些实施例中，将第二分离溶剂与含量子点核的混合溶液混合后，施加10～100v的第二电压，由于量子点自身表面所携带的配体电荷总量与杂质表面所携带电荷总量的差异，以及量子点与杂质粒径大小的差异，在外加电压的作用下，两者呈现不同的移动方向和移动速率，从而可以实现量子点核与杂质的有效分离，杂质分流后，可得到高纯度的量子点核溶液，进入后续反应中。在一些具体实施例中，施加的第一电压可以是10v、20v、30v、40v、50v、60v、70v、80v、90v或者100v等。
76.在一些实施例中，第二分离溶剂与含核壳结构量子点的混合溶液的体积比为(1～2)：8。若分离溶剂过多，由于溶剂具有一定极性，过量的极性溶剂存在的前提下，非常容易造成量子点发生聚集、团聚，从而很难实现量子点与杂质的分离；若分离溶剂过少时，则可能造成整个造成量子点的电泳迁移率很小(～0cm2/vs)，很难实现量子点与杂质的分离。
77.在一些实施例中，得到核壳结构量子点溶液后，还包括在核壳结构量子点表面制备第n壳层，其中，n为大于1的整数。其制备步骤参照量子点材料的第一个壳层的制备方法，即将成壳前驱体溶液与量子点材料混合后，依次进行热反应，冷却处理，施加电压分离杂质。
78.本技术上述实施例制备装置或者制备方法制得的量子点材料，通过电压分离直接使量子点产物与杂质分离，无需额外人工分离提纯操作，使制备工艺能够连续生产，降低了量子点材料与水、氧等环境因素的接触，避免了量子点材料被氧化破坏，提高了制备的量子点材料的稳定性，使其有更优异的光电性能。
79.在一些实施例中，量子点材料包括：cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、zno、hgs、
hgse、hgte、cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete、hgznste、gan、gap、gaas、gasb、aln、alp、alas、alsb、inn、inp、inas、insb、ganp、ganas、gansb、gapas、gapsb、alnp、alnas、alnsb、alpas、alpsb、innp、innas、innsb、inpas、inpsb、gaalnp、gaalnas、gaalnsb、gaalpas、gaalpsb、gainnp、gainnas、gainnsb、gainpas、gainpsb、inalnp、inalnas、inalnsb、inalpas、inalpsb、sns、snse、snte、pbs、pbse、pbte、snses、snsete、snste、pbses、pbsete、pbste、snpbs、snpbse、snpbte、snpbsse、snpbsete、snpbste中的至少两种组成的核壳结构量子点。本技术实施例量子点材料的制备方法适用于所有量子点材料的制备，尤其适用于对水、氧敏感的量子点材料的制备。
80.本技术上述实施例制备装置或者制备方法制得量子点材料可用于光电器件，提高了光电器件的稳定性和发光效率。
81.本技术实施例中，器件不受器件结构的限制，可以是正型结构的器件，也可以是反型结构的器件。
82.在一种实施方式中，正型结构发光器件包括相对设置的阳极和阴极的层叠结构，设置在阳极和阴极之间的发光层，且阳极设置在衬底上。进一步的，阳极和发光层之间还可以设置空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层等空穴功能层；在阴极和发光层之间还可以设置电子传输层、电子注入层和空穴阻挡层等电子功能层，如附图4所示。在一些具体正型结构器件的实施例中，发光器件包括衬底，设置在衬底表面的阳极，设置在阳极表面的空穴传输层，设置在空穴传输层表面的发光层，设置在发光层表面的电子传输层和设置在电子传输层表面的阴极。
83.在一种实施方式中，反型结构发光器件包括相对设置的阳极和阴极的叠层结构，设置在阳极和阴极之间的发光层，且阴极设置在衬底上。进一步的，阳极和发光层之间还可以设置空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层等空穴功能层；在阴极和发光层之间还可以设置电子传输层、电子注入层和空穴阻挡层等电子功能层，如附图5所示。在一些反型结构器件的实施例中，发光器件包括衬底，设置在衬底表面的阴极，设置在阴极表面的电子传输层，设置在电子传输层表面的发光层，设置在发光层表面的空穴传输层，设置在空穴传输层表面的阳极。
84.在一些实施例中，衬底的选用不受限制，可以采用刚性基板，也可以采用柔性基板。在一些具体实施例中，刚性基板包括但不限于玻璃、金属箔片中的一种或多种。在一些具体实施例中，柔性基板包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pen)、聚醚醚酮(peek)、聚苯乙烯(ps)、聚醚砜(pes)、聚碳酸酯(pc)、聚芳基酸酯(pat)、聚芳酯(par)、聚酰亚胺(pi)、聚氯乙烯(pv)、聚乙烯(pe)、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)、纺织纤维中的一种或多种。
85.在一些实施例中，阳极材料的选用不受限制，可选自掺杂金属氧化物，包括但不限于铟掺杂氧化锡(ito)、氟掺杂氧化锡(fto)、锑掺杂氧化锡(ato)、铝掺杂氧化锌(azo)、镓掺杂氧化锌(gzo)、铟掺杂氧化锌(izo)、镁掺杂氧化锌(mzo)、铝掺杂氧化镁(amo)中的一种或多种。也可以选自掺杂或非掺杂的透明金属氧化物之间夹着金属的复合电极，包括但不限于azo/ag/azo、azo/al/azo、ito/ag/ito、ito/al/ito、zno/ag/zno、zno/al/zno、tio2/
ag/tio2、tio2/al/tio2、zns/ag/zns、zns/al/zns、tio2/ag/tio2、tio2/al/tio2中的一种或多种。
86.在一些实施例中，空穴注入层包括但不限于有机空穴注入材料、掺杂或非掺杂的过渡金属氧化物、掺杂或非掺杂的金属硫系化合物中的一种或多种。在一些具体实施例中，有机空穴注入材料包括但不限于聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(pedot:pss)、酞菁铜(cupc)、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰醌-二甲烷(f4-tcnq)、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲(hatcn)中的一种或多种。在一些具体实施例中，过渡金属氧化物包括但不限于moo3、vo2、wo3、cro3、cuo中的一种或多种。在一些具体实施例中，金属硫系化合物包括但不限于mos2、mose2、ws2、wse2、cus中的一种或多种。
87.在一些实施例中，空穴传输层可选自具有空穴传输能力的有机材料和/或具有空穴传输能力的无机材料。在一些具体实施例中，具有空穴传输能力的有机材料包括但不限于聚(9,9-二辛基芴-co-n-(4-丁基苯基)二苯胺)(tfb)、聚乙烯咔唑(pvk)、聚(n,n'双(4-丁基苯基)-n,n'-双(苯基)联苯胺)(poly-tpd)、聚(9,9-二辛基芴-共-双-n,n-苯基-1,4-苯二胺)(pfb)、4,4,4
”‑
三(咔唑-9-基)三苯胺(tcta)、4,4'-二(9-咔唑)联苯(cbp)、n,n
’‑
二苯基-n,n
’‑
二(3-甲基苯基)-1,1
’‑
联苯-4,4
’‑
二胺(tpd)、n,n
’‑
二苯基-n,n
’‑
(1-萘基)-1,1
’‑
联苯-4,4
’‑
二胺(npb)中的一种或多种。在一些具体实施例中，具有空穴传输能力的无机材料包括但不限于掺杂石墨烯、非掺杂石墨烯、c60、掺杂或非掺杂的moo3、vo2、wo3、cro3、cuo、mos2、mose2、ws2、wse2、cus中的一种或多种。
88.在一些实施例中，发光层中包括上述实施例中量子点材料。
89.在一些实施例中，量子点材料的粒径范围为2～10nm，粒径过小，量子点材料成膜性变差，且量子点颗粒之间的能量共振转移效应显著，不利于材料的应用，粒径过大，量子点材料的量子效应减弱，导致材料的光电性能下降。
90.在一些实施例中，电子传输层的材料包括但不限于zno、tio2、sno、ta2o3、alzno、znsno、insno、alq3、ca、ba、csf、lif、csco3等。
91.在一些实施例中，阴极材料可以是各种导电碳材料、导电金属氧化物材料、金属材料中的一种或多种。在一些具体实施例中，导电碳材料包括但不限于掺杂或非掺杂碳纳米管、掺杂或非掺杂石墨烯、掺杂或非掺杂氧化石墨烯、c60、石墨、碳纤维、多空碳、或它们的混合物。在一些具体实施例中，导电金属氧化物材料包括但不限于ito、fto、ato、azo、或它们的混合物。在一些具体实施例中，金属材料包括但不限于al、ag、cu、mo、au、或它们的合金；其中的金属材料中，其形态包括但不限于致密薄膜、纳米线、纳米球、纳米棒、纳米锥、纳米空心球、或它们的混合物；优选地，的阴极为ag、al。
92.在一些实施例中，本技术实施例发光器件的制备包括步骤：
93.s50.获取沉积有阳极的基板；
94.s60.在阳极表面生长一空穴传输层；
95.s70.接着沉积量子点发光层于空穴传输层上；
96.s80.最后沉积电子传输层于量子点发光层上，并蒸镀阴极极于电子传输层上，得到发光器件。
97.具体地，步骤s50中，为了得到高质量的发光器件，ito基底需要经过预处理过程。基本具体的处理步骤包括：将ito导电玻璃用清洁剂清洗，初步去除表面存在的污渍，随后
依次在去离子水、丙酮、无水乙醇、去离子水中分别超声清洗20min，以除去表面存在的杂质，最后用高纯氮气吹干，即可得到ito正极。
98.具体地，步骤s60中，生长空穴传输层的步骤包括：在ito基板上，将配制好的空穴传输材料的溶液通过滴涂、旋涂、浸泡、涂布、打印、蒸镀等工艺沉积成膜；通过调节溶液的浓度、沉积速度和沉积时间来控制膜厚，然后在适当温度下热退火处理。
99.具体地，步骤s70中，沉积量子点发光层于空穴传输层上的步骤包括：在已沉积上空穴传输层的基片上，将配制好一定浓度的发光物质溶液通过滴涂、旋涂、浸泡、涂布、打印、蒸镀等工艺沉积成膜，通过调节溶液的浓度、沉积速度和沉积时间来控制发光层的厚度，约20～60nm，在适当温度下干燥。
100.具体地，步骤s80中，沉积电子传输层于量子点发光层上的步骤包括：在已沉积上量子点发光层的基片上，将配制好一定浓度的金属氧化物传输材料溶液通过滴涂、旋涂、浸泡、涂布、打印、蒸镀等工艺沉积成膜，通过调节溶液的浓度、沉积速度(优选地，转速在3000～5000rpm之间)和沉积时间来控制电子传输层的厚度，约20～60nm，然后在150℃～200℃的条件下退火成膜，充分去除溶剂。
101.具体地，步骤s80中，阴极制备的步骤包括：将沉积完各功能层的衬底置于蒸镀仓中通过掩膜板热蒸镀一层60-100nm的金属银或者铝作为阴极。
102.在进一步实施例中，将得到的qled器件进行封装处理，封装处理可采用常用的机器封装，也可以采用手动封装。优选的，封装处理的环境中，氧含量和水含量均低于0.1ppm，以保证器件的稳定性。
103.为使本技术上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解，以及本技术实施例量子点材料及其制备方法和装置的进步性能显著的体现，以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。
104.实施例1
105.一种量子点材料，包括以下制备步骤：
106.1.量子点核的制备：
107.(1)镉前驱体溶液的制备：称取8mmol的cdo、8mmol的油酸(oa)和12ml的十八烯(ode)，置于50ml的三口烧瓶中。先于室温氩气气氛下排气30min，然后经过抽真空20分钟、加热升温至100℃、再次抽真空20分钟以上，再次加热升温至300℃，直至混合溶液澄清透明。
108.硒前驱体溶液的制备：称取3mmol的硒粉(se)，加入3ml的正三辛基膦(top)，然后置于氩气气氛下加热至180℃直至溶液澄清透明为止。
109.(2)将加热芯片的温度设定至300℃，待电阻炉温度稳定后，使用一次性注射器，将上述配好的镉前驱体溶液和硒前驱体溶液通过注射泵向微流控细管中注入，注入速率保持在0.05mm/min注入(注入速率或浓度过高，则会造成壳层前驱体发生自成核现象，从而使得得到的量子点不纯)，得到cdse量子点核溶液。
110.2.量子点核的分离：向上述步骤1的cdse量子点核溶液中加入乙醇，得到混合溶液1。其中，乙醇与量子点核溶液的体积比为2：8。然后向混合溶液1中施加电压，电压大小为50v，即可实现量子点核溶液与杂质之间的分离，得到高纯度的量子点核。
111.3.核壳量子点的生长：
112.(1)镉前驱体溶液的制备：称取2mmol的cdo、2mmol的油酸(oa)和18ml的十八烯(ode)，置于50ml的三口烧瓶中。先于室温氩气气氛下排气30min，然后经过抽真空20分钟、加热升温至100℃、再次抽真空20分钟以上，再次加热升温至300℃，直至混合溶液澄清透明。
113.硫前驱体溶液的制备：称取2mmol的硫粉(s)，加入2ml的正三辛基膦(top)，然后置于氩气气氛下加热至180℃直至溶液澄清透明为止。
114.(2)将加热芯片的温度设定至320℃，待电阻炉温度稳定后，使用一次性注射器，将上述配好的镉前驱体溶液和硫前驱体溶液通过注射泵向微流控细管中注入，注入速率保持在0.2mm/min注入，得到cdse/cds量子点核壳溶液。
115.(3)最后采用重复上述步骤2中的分离步骤，其中乙醇与量子点核溶液的体积比为1：8。然后向混合溶液1中施加电压，电压大小为80v，得到高纯度的cdse/cds核壳量子点。
116.一种量子点发光二极管，按顺序将空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层旋涂或沉积到ito基板上，最后再将银ag蒸镀于电子传输层上，封装后制成qled器件。其中，电子传输层材料选用氧化锌zno，空穴传输层材料选用的是tfb，空穴注入层选用的是pedot：pss材料，阴极材料为银ag，阳极基板为ito基板，量子点发光层的材料采用实施例1制备的cdse/cds核壳量子点材料。
117.实施例2
118.一种量子点材料，其制备与实施例1的区别在于：
119.2.量子点核的分离步骤中，电压大小为45v。
120.3.核壳量子点的生长步骤中，乙醇与量子点核溶液的体积比为1.5：8，电压大小为85v。
121.一种量子点发光二极管，其与实施例1的区别在于：量子点发光层采用实施例2制备的cdse/cds核壳量子点材料。
122.实施例3
123.一种量子点材料，其制备步骤与实施例1的区别在于：
124.2.量子点核的分离步骤中，电压大小为40v。
125.3.核壳量子点的生长：
126.(1)锌前驱体溶液的制备：称取8mmol的醋酸锌、8mmol的油酸(oa)和8ml的十八烯(ode)，置于50ml的三口烧瓶中。先于室温氩气气氛下排气30min，然后经过抽真空20分钟、加热升温至100℃、再次抽真空20分钟，再次加热升温至300℃，直至混合溶液澄清透明。
127.硒前驱体溶液的制备：称取1mmol的硒粉(se)，加入1ml的正三辛基膦(top)，然后置于氩气气氛下加热至180℃直至溶液澄清透明为止。
128.硫前驱体溶液的制备：称取2mmol的硫粉(s)，加入2ml的正三辛基膦(top)，然后置于氩气气氛下加热至180℃直至溶液澄清透明为止。
129.(2)将加热芯片的温度设定至320℃，待电阻炉温度稳定后，使用一次性注射器，将上述配好的锌前驱体溶液和硒前驱体溶液通过注射泵向微流控细管中注入，注入速率保持在0.2mm/min注入，得到cdse/znse量子点核壳溶液。
130.(3)将加热芯片的温度设定至320℃，待电阻炉温度稳定后，使用一次性注射器，将上述配好的锌前驱体溶液和硫前驱体溶液通过注射泵向微流控细管中注入，注入速率保持
在0.15mm/min注入，得到cdse/znse/zns量子点核壳溶液。
131.(4)最后采用重复上述步骤2中的分离步骤，其中乙醇与量子点核溶液的体积比为1.6：8。然后向混合溶液1中施加电压，电压大小为75v，得到高纯度的cdse/znse/zns核壳量子点。
132.一种量子点发光二极管，其与实施例1的区别在于：量子点发光层采用实施例3制备的cdse/znse/zns核壳量子点材料。
133.实施例4
134.一种量子点材料，其制备步骤与实施例1的区别在于：
135.2.量子点核的分离步骤中，电压大小为55v。
136.3.核壳量子点的生长：
137.(1)锌前驱体溶液的制备：称取8mmol的醋酸锌、8mmol的油酸(oa)和8ml的十八烯(ode)，置于50ml的三口烧瓶中。先于室温氩气气氛下排气30min，然后经过抽真空20分钟、加热升温至100℃、再次抽真空20分钟，再次加热升温至300℃，直至混合溶液澄清透明。
138.硒前驱体溶液的制备：称取1mmol的硒粉(se)，加入1ml的正三辛基膦(top)，然后置于氩气气氛下加热至180℃直至溶液澄清透明为止。
139.硫前驱体溶液的制备：称取2mmol的硫粉(s)，加入2ml的正三辛基膦(top)，然后置于氩气气氛下加热至180℃直至溶液澄清透明为止。
140.(2)将加热芯片的温度设定至320℃，待电阻炉温度稳定后，使用一次性注射器，将上述配好的锌前驱体溶液和硒前驱体溶液通过注射泵向微流控细管中注入，注入速率保持在0.15mm/min注入，得到cdse/znse量子点核壳溶液。
141.(3)将加热芯片的温度设定至320℃，待电阻炉温度稳定后，使用一次性注射器，将上述配好的锌前驱体溶液和硫前驱体溶液通过注射泵向微流控细管中注入，注入速率保持在0.10mm/min注入，得到cdse/znse/zns量子点核壳溶液。
142.(4)最后采用重复上述步骤2中的分离步骤，其中乙醇与量子点核溶液的体积比为1.1：8。然后向混合溶液1中施加电压，电压大小为90v，得到高纯度的cdse/znse/zns核壳量子点。
143.一种量子点发光二极管，其与实施例1的区别在于：量子点发光层采用实施例4制备的cdse/znse/zns核壳量子点材料。
144.对比例1
145.一种量子点材料，其制备步骤与实施例1的区别在于：
146.1.量子点核的制备中，
147.(2)在300℃下，将硒前驱体溶液一次性快速注入到镉前驱体溶液，并于该温度下反应8min。
148.2.量子点核的分离：向上述步骤1的cdse量子点核溶液中加入乙酸乙酯和乙醇，然后进行离心、分离。再向产物中加入氯仿，并继续加入乙醇进行沉淀。待离心、分离后。重复上述步骤3次，最终得到cdse量子点核。
149.3.核壳量子点的生长步骤中，
150.(2)上述步骤(1)中的镉前驱体溶液中加入步骤1中提纯后的cdse量子点核，然后升温至320℃，将上述配好的镉前驱体溶液和硫前驱体溶液同步注入，即可得到cdse/cds量
子点核壳溶液。
151.(3)向上述步骤1的cdse/cds量子点核溶液中加入乙酸乙酯和乙醇，然后进行离心、分离。再向产物中加入氯仿，并继续加入乙醇进行沉淀。待离心、分离后。重复上述步骤3次，最终得到cdse/cds量子点核。
152.一种量子点发光二极管，其与实施例1的区别在于：量子点发光层采用对比例1制备的cdse/cds核壳量子点材料。
153.对比例2
154.一种量子点材料，其制备步骤与实施例3的区别在于：
155.1.量子点核的制备中，
156.(2)在300℃下，将硒前驱体溶液一次性快速注入到镉前驱体溶液，并于该温度下反应8min。
157.2.量子点核的分离：向上述步骤1的cdse量子点核溶液中加入乙酸乙酯和乙醇，然后进行离心、分离。再向产物中加入氯仿，并继续加入乙醇进行沉淀。待离心、分离后。重复上述步骤3次，最终得到cdse量子点核。
158.3.核壳量子点的生长中，
159.(2)上述步骤(1)中的镉前驱体溶液中加入步骤1中提纯后的cdse量子点核，然后升温至320℃，将上述配好的镉前驱体溶液和硒前驱体溶液同步注入，即可得到cdse/znse量子点核壳溶液。
160.(3)温度为320℃下，将上述配好的向上述步骤(2)中硫前驱体溶液注入到上述步骤(2)中，即可得到cdse/znse/zns量子点核壳溶液。
161.(4)向上述步骤(3)中的cdse/znse/zns量子点核壳溶液中加入乙酸乙酯和乙醇，然后进行离心、分离。再向产物中加入氯仿，并继续加入乙醇进行沉淀。待离心、分离后。重复上述步骤35次，最终得到cdse/znse/zns量子点核壳溶液量子点核。
162.一种量子点发光二极管，其与实施例1的区别在于：量子点发光层采用对比例2制备的cdse/znse/zns核壳量子点材料。
163.进一步的，为了验证本技术实施例量子点材料的制备方法的进步性，对实施例1～4和对比例1～2制备的量子点发光二极管进行性能测试，测试方法如下：
164.(1)外量子点效率：注入到量子点中的电子-空穴对数转化为出射的光子数的比值，单位是％，是衡量电致发光器件优劣的一个重要参数，采用eqe光学测试仪器测定即可得到。具体计算公式如下：
165.式中，η为光输出耦合效率，γ为复合的载流子数与注入载流子数的比值，χ为产生光子的激子数与总激子数的比值，kr为辐射过程速率，knr为非辐射过程速率。测试条件：在室温下进行，空气湿度为30～60％。
166.(2)qled器件寿命：器件在恒定电流或电压驱动下，亮度减少至最高亮度的一定比例时所需的时间，亮度下降至最高亮度的95％的时间定义为t95，该寿命为实测寿命。为缩短测试周期，器件寿命测试通常是参考oled器件测试在高亮度下通过加速器件老化进行，并通过延伸型指数衰减亮度衰减拟合公式拟合得到高亮度下的寿命，比如：1000nit下的寿
命计为t951000nit。具体计算公式如下：
167.式中，t95
l
为低亮度下的寿命，t95h为高亮度下的实测寿命，lh为器件加速至最高亮度，l
l
为1000nit，a为加速因子，对oled而言，该取值通常为1.6～2，本实验通过测得若干组绿色qled器件在额定亮度下的寿命得出a值为1.7。测试条件：在室温下进行，空气湿度为30～60％。
168.测试结果如表1所示：
169.表1
[0170][0171]
由上述测试结果可知，与对比例1～2常规两锅法所制备的量子点的器件性能相比，本技术实施例1～4采用电压分离杂质，保证了两锅法制备工艺的连续性，制得的量子点材料所制备的器件有更优的性能，尤其是寿命性能具有显著提升，这也进一步说明了本技术实施例的优势，即：通过施加电压便可直接分离量子点产物与杂质成分，无需额外人工分离提纯操作，降低了量子点材料与水、氧等环境因素的接触，避免了量子点材料被氧化破坏，提高了制备的量子点材料的稳定性，使其有更优异的光电性能。同时，该制备工艺能够连续生产，为后续量子点规模化、连续化的制备提供了可靠的制备途径。
[0172]
以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。