CN110356095A - 一种量子点布料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种量子点布料的制备方法是将量子点原液进行配体交换后得到量子点粉末，并将其分散于中间层胶质中后，再涂布于PVC保护层上，再在涂布的胶质层上覆盖一层PVC保护层，得到的量子点膜层经固化、封端，制得量子点布料。本发明量子点布料中量子点材料与人体隔离，对人体无害，具有优异的光学特性；通过调整原料及其不同配比，可调制出不同颜色的布料，有持久的着色能力，经久耐用；制作中间层时加入不同形状的模具，能使量子点布料拥有不同形状的图案，为服装或其他装饰提供一种鲜艳美观的布料。

Description

一种量子点布料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种量子点布料的制备方法，具体属于量子点材料技术领域。
背景技术
量子点材料作为一种优质的发光和吸光材料，现已被广泛地应用在了显示、军事和医学等专业领域。随着量子点的兴起，现如今量子点也在被逐渐引入人们日常生活中的点点滴滴，量子点布料便是其中之一。
目前，现有的量子点布料并不多，但因其含有较为复杂的化学成分而对人体身体有一定危害，而且存在布料颜色不亮丽，图案单一，布料使用寿命短等不足。
针对上述存在的问题，本发明所制造出的量子点布料则完全避免了这些问题。本发明提供一种新的量子点布料的制备方法，所得的布料外表美观，适宜用作生产时装，且量子点材料完全与人体隔绝，被包裹在保护层中，不会对人体造成伤害。随PVC材料成为一种被世界各大著名时装品牌所青睐的布料，由PVC布料和量子点材料所制成的量子点布料具备了外表美观，对人体无害等优势，同时还可通过使用模具制作中间层，也给设计师流出了广阔的发展空间，是一种比单纯的PVC材料更适合的时装材料。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种量子点布料的制备方法。
本发明一种量子点布料的制备方法具体包括以下步骤：
步骤1：配体交换
在氩气保护下，将量子点原液与配体硫醇混合后加热到60℃，磁力搅拌使配体硫醇与量子点原液中的配体油酸进行交换；
步骤2：将步骤1经配体交换后的量子点原液转移至离心瓶中，加入沉淀促进剂和分散剂，得到的量子点溶液在10000r/min条件下进行离心提纯，获得量子点沉淀；其中，量子点溶液、沉淀促进剂和分散剂的体积百分比为1∶3～3.5∶1.5～2；
步骤3：将量子点沉淀真空干燥，获得量子点粉末；
步骤4：取量子点粉末和正己烷混合，得到浓度为75.0wt%～85.0wt%的量子点溶液；
步骤5：将PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）超声溶解于步骤4的量子点溶液中，直至混合物胶质发光均匀，即制得量子点/PMMA胶质；
其中，量子点、PMMA的质量比为9∶1；
步骤6：将量子点/PMMA胶质作为中间层，刮涂到PVC保护层上，其后在中间层的表面覆盖一层PVC保护层，获得量子点膜层；
步骤7：采取真空室温干燥方式，将量子点膜层固化，其后再经光学硅胶和环氧树脂配制成的粘合剂封装，得到量子点布料；光学硅胶和环氧树脂配制用料的体积比为8∶1。
所述的沉淀促进剂为乙腈或乙醇。
所述的分散剂为三氯甲烷或正己烷。
所述的量子点为CdZnS/ZnSe或CdZnS/ZnSe/ZnS量子点。
本发明的有益效果：
1、本发明将量子点应用于布料中，通过外层保护层包覆分散有量子点材料的中间层，并利用光学硅胶和环氧树脂制成的粘合剂进行封端，使量子点材料与人体隔离，制得的量子点布料具有优异的光学特性，且对人体无害。
2、本发明通过调整原料及其不同配比，可调制出不同颜色的布料，而且具有持久的着色能力，不会气温的高低而使布料褪色，酸碱承受能力强，经久耐用。
3、本发明在制作中间层时加入不同形状的模具，还能使量子点布料拥有不同形状的图案，能为服装或其他装饰提供一种鲜艳美观的布料。
附图说明
图1为本发明量子点布料内部结构示意图；
图中：1、由光学硅胶和环氧树脂制成的粘合剂；2、外层PVC保护层；3、量子点；4、PMMA。
具体实施方式
本发明提供了一种外观美艳时尚的量子点布料制备方法，以下用实施例对本发明的制备方法做进一步说明。
实施例1
在步骤1中，将含有量子点CdZnS/ZnSe的量子点原液中的油酸配体与辛硫醇上的巯基配体在氩气保护下加热到60℃,磁力搅拌进行配体交换；在步骤2中，往配体交换后的溶液加入45ml正己烷用于稀释分散该原液，加入75ml乙醇用于促使量子点沉淀，在10000r/min条件下，进行提心提纯，获得量子点沉淀；在步骤3中，对步骤二中获得的量子点沉淀进行真空烘干，获得量子点粉末;步骤4中，与提纯后的三元量子点材料粉末0.02g，采用2ml正己烷作为溶剂，PMMA与三元量子点材料质量比为9∶1，将称取的PMMA通过超声溶解的方式溶解15min；将三元量子点原液与PMMA均匀混合以保证各项光学性质优异，当三元量子点-PMMA混合物形成发光均匀的胶质时即完成三元量子点-PMMA胶质的制备；步骤5中，将量子点-PMMA胶质通过手工刮涂在PVC保护层上再覆盖一层保护层，制成三明治结构式的三元量子点膜层；步骤6中，通过真空室温干燥将量子点-PMMA材料进行固化，可以使量子点-PMMA膜光滑且光学效果优异；步骤7中，对初期量子点布料进行封装；将初期量子点布料利用光学硅胶和环氧树脂A、B胶按比例混合制成的粘合剂进行封装。
由上述步骤，即制得一种鲜艳美观的量子点布料。
实施例2
在步骤1中，将含有量子点CdZnS/ZnSe/ZnS的量子点原液中的油酸配体与十二硫醇上的巯基配体在氩气保护下加热到60℃,磁力搅拌进行配体交换；在步骤2中，往配体交换后的溶液加入45ml正己烷用于稀释分散该原液，加入75ml乙醇用于促使量子点沉淀，在10000r/min条件下，进行提心提纯，获得量子点沉淀；在步骤3中，对步骤二中获得的量子点沉淀进行真空烘干，获得量子点粉末；步骤4中，与提纯后的三元量子点材料粉末0.02g，采用2ml正己烷作为溶剂，PMMA与三元量子点材料质量比为9∶1，将称取的PMMA通过超声溶解的方式溶解15min；将三元量子点原液与PMMA均匀混合以保证各项光学性质优异，当三元量子点-PMMA混合物形成发光均匀的胶质时即完成三元量子点-PMMA胶质的制备；步骤5中，将量子点-PMMA胶质通过手工刮涂在PVC保护层上再覆盖一层保护层，制成三明治结构式的三元量子点膜层；步骤6中，通过真空室温干燥将量子点-PMMA材料进行固化，可以使量子点-PMMA膜光滑且光学效果优异；步骤7中，对初期量子点布料进行封装；将初期量子点布料利用光学硅胶和环氧树脂A、B胶按比例混合制成的粘合剂进行封装。
由上述步骤，即制得一种鲜艳美观的量子点布料。
实施例3
在步骤1中，将含有量子点CdZnS/ZnSe的量子点原液中的油酸配体与2-乙基-己硫醇的巯基配体在氩气保护下加热到60℃,磁力搅拌进行配体交换；在步骤2中，往配体交换后的溶液加入60ml三氯甲烷用于稀释分散该原液，加入90ml乙腈用于促使量子点沉淀，在10000r/min条件下，进行离心提纯，获得量子点沉淀；在步骤3中，对步骤二中获得的量子点沉淀进行真空烘干，获得量子点粉末；步骤4中，与提纯后的三元量子点材料粉末0.02g，采用2ml正己烷作为溶剂，PMMA与三元量子点材料质量比为9：1，将称取的PMMA通过超声溶解的方式溶解15min；将三元量子点原液与PMMA均匀混合以保证各项光学性质优异，当三元量子点-PMMA混合物形成发光均匀的胶质时即完成三元量子点-PMMA胶质的制备；步骤5中，将量子点-PMMA胶质通过手工刮涂在PVC保护层上再覆盖一层保护层，制成三明治结构式的三元量子点膜层；步骤6中，通过真空室温干燥将量子点-PMMA材料进行固化，可以使量子点-PMMA膜光滑且光学效果优异；步骤7中，对初期量子点布料进行封装；将初期量子点布料利用光学硅胶和环氧树脂A、B胶按比例混合制成的粘合剂进行封装。
由上述步骤，即制得一种鲜艳美观的量子点布料
实施例1中主要用于测试采用本发明提供的制备方法制备的纯黑量子点布料的效果；实施例2主要用于测试采用本发明提供的制备方法制备的彩色量子点布料的效果；实施例3主要用于测试采用本发明提供的制备方法制备的黑白量子点布料的效果。
对以上三个实施例采用本发明提供的制备方法制备出来的量子点布料进行着色能力，耐热温度，耐酸碱试验；测试结果如下：
着色能力 耐热温度 耐酸碱实验
实施例1 100% 60℃以上 合格
实施例2 99% 60℃以上 合格
实施例3 99% 60℃以上 合格
根据以上表格中的数据可知，本发明提供的量子点布料，不仅可以通过不同配方调制出不同颜色的布料，而且都具有持久的着色能力，并且不会因为夏天的高温使布料褪色，酸碱承受能力也在合格范围，拥有很强的耐用性。
上述量子点布料，还可以通过制作中间层时加入不同形状的模具，使得最终制出的量子点布料可以拥有不同形状的图案。

Claims (4)

1.一种量子点布料的制备方法，其特征在于： 所述的制备方法具体包括以下步骤：
步骤1：配体交换
在氩气保护下，将量子点原液与配体硫醇混合后加热到60℃，磁力搅拌使配体硫醇与量子点原液中的配体油酸进行交换；
步骤2：将步骤1经配体交换后的量子点原液转移至离心瓶中，加入沉淀促进剂和分散剂，得到的量子点溶液在10000r/min条件下进行离心提纯，获得量子点沉淀；其中，量子点溶液、沉淀促进剂和分散剂的体积百分比为1∶3～3.5∶1.5～2；
步骤3：将量子点沉淀真空干燥，获得量子点粉末；
步骤4：取量子点粉末和正己烷混合，得到浓度为75.0wt%～85.0wt%的量子点溶液；
步骤5：将PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）超声溶解于步骤4的量子点溶液中，直至混合物胶质发光均匀，即制得量子点/PMMA胶质；
其中，量子点、PMMA的质量比为9∶1；
步骤6：将量子点/PMMA胶质作为中间层，刮涂到PVC保护层上，其后在中间层的表面覆盖一层PVC保护层，获得量子点膜层；
步骤7：采取真空室温干燥方式，将量子点膜层固化，其后再经光学硅胶和环氧树脂配制成的粘合剂封装，得到量子点布料；光学硅胶和环氧树脂配制用料的体积比为8∶1。
2.根据权利要求1所述的一种量子点布料的制备方法，其特征在于： 所述的沉淀促进剂为乙腈或乙醇。
3.根据权利要求1所述的一种量子点布料的制备方法，其特征在于： 所述的分散剂为三氯甲烷或正己烷。
4.根据权利要求1所述的一种量子点布料的制备方法，其特征在于：所述的量子点为CdZnS/ZnSe或CdZnS/ZnSe/ZnS量子点。
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