CN110408379A - 窄半峰宽量子点的制备方法、量子点以及量子点光电器件 - Google Patents

窄半峰宽量子点的制备方法、量子点以及量子点光电器件 Download PDF

Info

Publication number
CN110408379A
CN110408379A CN201910576069.1A CN201910576069A CN110408379A CN 110408379 A CN110408379 A CN 110408379A CN 201910576069 A CN201910576069 A CN 201910576069A CN 110408379 A CN110408379 A CN 110408379A
Authority
CN
China
Prior art keywords
quantum dot
precursor
peak breadth
cadmium
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910576069.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110408379B (zh
Inventor
周健海
邵蕾
何洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Najing Technology Corp Ltd
Original Assignee
Najing Technology Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Najing Technology Corp Ltd filed Critical Najing Technology Corp Ltd
Priority to CN201910576069.1A priority Critical patent/CN110408379B/zh
Publication of CN110408379A publication Critical patent/CN110408379A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110408379B publication Critical patent/CN110408379B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y20/00Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/88Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing selenium, tellurium or unspecified chalcogen elements
    • C09K11/881Chalcogenides
    • C09K11/883Chalcogenides with zinc or cadmium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种窄半峰宽量子点的制备方法、量子点以及量子点光电器件。其中,窄半峰宽量子点的制备方法,包括以下步骤:在220℃~310℃条件下,将硒前体与镉前体混合,反应后得到含有小尺寸CdSe的第一体系,第一体系中还包括未反应完的镉前体和硒前体;在220℃~310℃条件下,将硫前体或锌前体加入第一体系中,反应后得到含有窄半峰宽量子点的第二体系。本发明提供的量子点制备方法有利于提高量子点的组分均一性,减少量子点合成过程中的自成核现象,从而可获得窄半峰宽量子点。

Description

窄半峰宽量子点的制备方法、量子点以及量子点光电器件
技术领域
本发明涉及量子点材料技术领域,尤其涉及一种窄半峰宽量子点的制备方法、量子点以及量子点光电器件。
背景技术
在各种纳米材料中,半导体胶体量子点以其优异的光学性质,如荧光量子产量高、吸收带宽、发射峰窄、光学稳定性好等,引起了科学家的广泛关注。自1993年,C.B.Murry等发展出了通过有机金属化合物Cd(CH3)2在配位有机溶剂TOPO中的热裂解反应实现成核和生长的有效分离来合成CdSe胶体纳米晶的方法这一里程碑以来,不同种类、不同结构的高质量、稳定性好的量子点(如CdS、ZnSe、PbSe等)开始被制备出来,量子点的应用前景开始变得明朗起来,在生物标记与成像、发光二极管、激光等领域的研究已经在火热的进行中,尤其在显示(量子点电视机)、照明等领域更是已经得到了实际的应用。
不同于传统的二元量子点(如CdSe、CdS等)只能通过调节尺寸与形貌来控制量子点的能级结构,合金结构量子点(如CdSeS等)可以通过调节成分中的比例来调节量子点的能级结构。研究结果表明,对于大尺寸的核量子点来说,量子限域效应小,核量子点的激子态很难离域到壳层,从而包覆较少的壳层,就能隔绝环境对核壳量子点激子态的影响,有利于提高量子点的环境稳定性。在核的荧光峰位置相同的情况下,相比于传统的二元量子点,作为核量子点的合金量子点的尺寸可以更大,因此以合金量子点作为核得到的核壳量子点更能够达到稳定的目标。例如,在同样的峰位置下,CdSeS量子点其尺寸比CdSe量子点大。
但是现有的制备合金量子点的手段相对单一,采用现有方法制得的CdSeS量子点的半峰宽仍然较宽,尤其是荧光峰位置大于500nm之后,其荧光半峰宽往往在28nm以上。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的一个目的在于提供一种窄半峰宽量子点的制备方法,该方法有利于减小合金量子点的半峰宽。
根据本发明的一个方面,提供一种窄半峰宽量子点的制备方法,包括以下步骤:
分别提供镉前体、硒前体以及第一硫前体;
在220℃~310℃条件下,将上述硒前体与上述镉前体混合,反应后得到含有小尺寸CdSe的第一体系,上述第一体系中还包括未反应完的上述镉前体和上述硒前体;
在220℃~310℃条件下,将上述第一硫前体加入上述第一体系中,反应后得到含有窄半峰宽量子点的第二体系。
在其中一个实施例中,上述镉前体为碳链长度12~22的羧酸镉。
在其中一个实施例中,反应前加入的上述硒前体与上述镉前体的物质的量之比为(3:4)~(1:20);优选地,上述第一硫前体与上述第一体系中未反应完的上述镉前体的物质的量之比为(1:4)~(1:20)。
在其中一个实施例中,上述小尺寸CdSe的平均粒径不大于2nm。
在其中一个实施例中,上述第二体系中还包括未反应完的上述镉前体,向上述第二体系中继续加入第二硫前体,从而在上述窄半峰宽量子点外包覆上CdS壳层。
在其中一个实施例中,上述第二硫前体与上述第二体系中未反应完的上述镉前体的物质的量之比为(1:1)~(1:10)。
根据本发明的另一个方面,提供一种CdSeS量子点,由本发明前述制备方法制得,上述CdSeS量子点的荧光峰位大于500nm,上述CdSeS量子点的荧光半峰宽小于25nm。
根据本发明的另一个方面,提供一种CdSeS/CdS量子点,由本发明前述制备方法制得,上述CdSeS/CdS量子点的荧光峰位为500~550nm,上述CdSeS/CdS量子点的荧光半峰宽小于25nm。
根据本发明的再一个方面,提供一种窄半峰宽量子点的制备方法,包括以下步骤:
分别提供镉前体、第一硒前体以及锌前体;
在220℃~310℃条件下,将上述第一硒前体加入上述镉前体中,反应后得到含有小尺寸CdSe的第一体系,上述第一体系中包括未反应完的上述镉前体和上述第一硒前体;
在220℃~310℃条件下,将上述锌前体加入上述第一体系中,反应后得到含有窄半峰宽量子点的第三体系。
在其中一个实施例中,上述镉前体为碳链长度12~22的羧酸镉,上述锌前体为碳链长度8~22的羧酸锌。
在其中一个实施例中,反应前加入的上述硒前体与上述镉前体的物质的量之比为(3:4)~(1:20)。
在其中一个实施例中,上述小尺寸CdSe的平均粒径不大于2nm。
在其中一个实施例中,将上述锌前体加入上述第一体系中反应一段时候后,再补加第二硒前体,反应后得到含有窄半峰宽量子点的第三体系。
根据本发明的另一个方面,提供一种CdSe/CdZnSe量子点,由本发明前述制备方法制得,上述CdSe/CdZnSe量子点的荧光峰位为500~550nm,上述CdSe/CdZnSe量子点的荧光半峰宽小于25nm。
根据本发明的另一个方面,提供一种量子点光电器件,包括本发明前述方法制备的窄半峰宽量子点或者本发明前述的量子点。
相比现有技术,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明提供的量子点制备方法有利于提高量子点的组分均一性,减少量子点合成过程中的自成核现象,从而可获得窄半峰宽量子点;
(2)采用本发明的量子点制备方法可以合成窄半峰宽(小于25nm)且绿光发射的CdSeS/CdS核壳量子点,其中CdS壳层能够包覆的分子层数(最高达到8层)与现有技术相比大大提高(采用现有技术制备CdSeS/CdS核壳量子点的半峰宽在28nm以上,且CdS壳层最多包覆4层);
(3)采用本发明的量子点制备方法还可以合成窄半峰宽(小于25nm)且绿光发射的CdSe/CdZnSe核壳量子点。
附图说明
图1出示了本申请的实施例4的CdSeS/CdS核壳量子点(平均粒径8nm)的电镜图。
具体实施方式
下面,结合具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在第一个实施方案中,本发明提供一种窄半峰宽量子点的制备方法,包括以下步骤:
分别提供镉前体、硒前体以及第一硫前体;
在220℃~310℃的条件下,将硒前体与镉前体混合,反应后得到含有小尺寸CdSe的第一体系,第一体系中还包括未反应完的镉前体和硒前体;
在220℃~310℃的条件下,将第一硫前体加入第一体系中,反应后得到含有CdSeS量子点的第二体系。
传统的CdSeS合金量子点的合成,往往是将硒硫混合前体注入到镉前体溶液中,从而得到CdSeS合金量子点,在反应过程中,硒硫混合前体中硒、硫的活性不同,因此发明人猜想,溶液中首先形成的是CdSe量子点,随后逐渐生长为CdSeS合金量子点。基于以上分析,发明人认为:可以人为先形成小尺寸的CdSe量子点,在硒前体还没有反应完之前,加入硫前体继续生长,最终得到CdSeS合金量子点,通过分步加入硒前体和硫前体,以达到减少CdSe或CdS的自成核的目的。
基于上述分析,发明人提出了上述第一个实施方案的内容。经过实验验证,采用第一个实施方案制备的CdSeS合金量子点的半峰宽(小于25nm)的确比传统的CdSeS合金量子点的半峰宽(大于28nm)窄。此外,采用第一个实施方案制备窄半峰宽量子点的合成过程简单,影响因素少,重复性好,制得的窄半峰宽量子点组分均一,有利于后续核壳量子点的合成。
值得一提的是,在形成第一体系的步骤中,优选地将硒前体加入到镉前体中,进一步优选地,将硒前体快速注入镉前体中。
采用第一个实施方案,可以制得荧光峰位大于500nm,荧光半峰宽小于25nm的CdSeS量子点。
在一些实施例中,镉前体为碳链长度12~22的羧酸镉。镉前体可以通过以下方法制备:将氧化镉、硬脂酸和非配位溶剂混合,于惰性气氛中升温反应一段时间后,得到含有镉前体的溶液。当然,镉前体也可以通过其他方法制备,本发明对此不做限制。
在一些实施例中,硒前体可以是但不限于硒粉-悬浊液、三辛基膦硒、三丁基膦硒、十八烯-硒或三(三甲基硅)硒。第一硫前体可以是但不限于三辛基膦硫、三丁基膦硫、十八烯-硫、烷基硫醇或三(三甲基硅)硫。
在一些实施例中,在220℃~310℃的条件下,将硒前体与镉前体混合,反应后得到含有小尺寸CdSe的第一体系,其中,硒前体与镉前体的物质的量之比为(3:4)~(1:20)。
在一些实施例中,第一硫前体与第一体系中未反应完的镉前体的物质的量之比为(1:4)~(1:20)。
在一些实施例中,第一体系中的小尺寸CdSe的平均粒径不大于2nm。硒前体与镉前体反应形成小尺寸CdSe的反应时间不超过1min,时间过长会导致CdSe的尺寸过大,不利于得到CdSeS合金量子点。值得一提的是,可以通过控制硒前体与镉前体的反应时间,实现对CdSe尺寸的控制,进而实现对量子点荧光峰位的调节。
值得一提的是,第二体系中得到的窄半峰宽量子点可以是CdSeS量子点,也可以是CdSeS/CdS量子点。当加入第一体系的第一硫前体含量较少,且第一体系中未反应的镉前体和硒前体也较少时,在合成CdSeS量子点后,剩余的前体无法再进行壳层的生长,因此在第二体系中得到CdSeS量子点;如果需要在CdSeS量子点外包覆壳层,则需要再加入额外的反应前体。当第一体系中未反应完的镉前体含量较多,且加入的第一硫前体也较多时,在合成CdSeS量子点后,溶液中还有剩余的第一硫前体和镉前体,二者继续反应,则可以在合成的CdSeS量子点外包覆上CdS壳层,从而得到CdSeS/CdS量子点。
在一些实施例中,第二体系中还包括未反应完的镉前体,向第二体系中继续加入第二硫前体,从而在CdSeS量子点外包覆上CdS壳层,也即制得CdSeS/CdS量子点。经测试,制得的CdSeS/CdS量子点荧光峰位为500nm~550nm,荧光半峰宽小于25nm,且CdS壳层厚度可以达到1~8分子层。值得一提的是,分子层的厚度一般可按照化学键的键长计算,也可以按照晶胞参数计算,一层的厚度约为0.3~0.35nm。
优选地,第二硫前体与第二体系中未反应完的镉前体的物质的量之比为(1:1)~(1:10)。
在一些实施例中,第二硫前体可以是但不限于三辛基膦硫、三丁基膦硫、十八烯-硫、烷基硫醇或三(三甲基硅)硫。第二硫前体与第一硫前体可以相同,也可以不同。
在第二个实施方案中,本发明提供一种窄半峰宽量子点的制备方法,包括以下步骤:
分别提供镉前体、第一硒前体以及锌前体;
在220℃~310℃条件下,将第一硒前体与镉前体混合,反应后得到含有小尺寸CdSe的第一体系,第一体系中包括未反应完的镉前体和第一硒前体;
在220℃~310℃条件下,将锌前体加入第一体系中,反应后得到含有窄半峰宽量子点的第三体系。
在前述第一个实施方案的启示下,发明人猜想,将前述实施方案中的第一硫前体替换为锌前体,也有利于制得窄半峰宽的量子点。经过实验验证,采用第二个实施方案制得的CdSe/CdZnSe量子点的半峰宽不超过28nm,而且其荧光峰位为500nm~550nm。而现有的CdSe/CdZnSe核壳量子点制备方法,则很难得到绿光发射的窄半峰宽量子点。
值得一提的是,在形成第一体系的步骤中,优选地将第一硒前体加入到镉前体中,进一步优选地,将第一硒前体快速注入镉前体中。
在一些实施例中,镉前体为碳链长度12~22的羧酸镉。锌前体为碳链长度8~22的羧酸锌。
在一些实施例中,第一硒前体可以是但不限于硒粉-悬浊液、三辛基膦硒、三丁基膦硒、十八烯-硒或三(三甲基硅)硒。
在一些实施例中,在220℃~310℃的条件下,将第一硒前体与镉前体混合,反应后得到含有小尺寸CdSe的第一体系,其中,第一硒前体与镉前体的物质的量之比为(3:4)~(1:20)。
在一些实施例中,第一体系中的小尺寸CdSe的平均粒径不大于2nm。第一硒前体与镉前体反应形成小尺寸CdSe的反应时间不超过1min。值得一提的是,可以通过控制第一硒前体与镉前体的反应时间,实现对CdSe尺寸的控制,进而实现对量子点荧光峰位的调节。
在一些实施例,上述步骤中,将锌前体加入第一体系中反应一段时候后,再加入第二硒前体,反应后得到含有窄半峰宽量子点的第三体系。
在一些实施例中,第二硒前体可以是但不限于硒粉-悬浊液、三辛基膦硒、三丁基膦硒、十八烯-硒或三(三甲基硅)硒。第一硒前体与第二硒前体可以相同,也可以不同。
本申请的又一方面还提供了一种量子点光电器件,量子点光电器件包括本发明前述方法制备的窄半峰宽量子点或者本发明前述的量子点。采用前述方法制备窄半峰宽量子点的合成过程简单,影响因素少,重复性好,制得的窄半峰宽量子点组分均一,有利于后续核壳量子点的合成。因而含有前述量子点或包含由前述制备方法制得的窄半峰宽量子点的光电器件具有较好的发光性能。
0.1mmol/mL硒粉悬浊液的配制:将硒粉(0.0237g,0.3mmol)分散到3mL的ODE中,超声5分钟配制成浓度为0.1mmol/mL的悬浊液,使用前用手摇匀即可。其他浓度的硒粉悬浊液的配制与此类似,只需改变硒粉的量即可。
0.1mmol/mL S-ODE溶液的配制:将硫粉(0.032g,1mmol)分散到10mL的ODE中,超声震荡溶解。其他浓度的S-ODE溶液的配制与此类似,只需改变硫粉的量即可。
【实施例1】
CdSeS量子点的合成:
(1)将CdO(0.0256g,0.2mmol)、HSt(硬脂酸,0.1420g,0.5mmol)和ODE(十八烯,4mL)放入25mL三颈瓶中,搅拌通氩气10分钟后,升温至280℃,得到澄清溶液,然后降温至250℃;
(2)将1mL浓度为0.1mmol/mL的硒粉悬浊液快速注入到上述三颈瓶中,反应5秒;
(3)然后向三颈瓶中注入0.5mL浓度为0.1mmol/mL的S-ODE溶液,反应10min后停止反应。
【实施例2】
CdSeS/CdS核壳量子点的合成:
(1)将CdO(0.064g,0.5mmol)、HSt(硬脂酸,0.355g,1.25mmol)和ODE(十八烯,4mL)放入25mL三颈瓶中,搅拌通氩气10分钟后,升温至280℃,得到澄清溶液,然后降温至250℃;
(2)将1mL浓度为0.1mmol/mL的硒粉悬浊液快速注入到上述三颈瓶中,反应5秒;
(3)然后向三颈瓶中注入2mL浓度为0.1mmol/mL的S-ODE溶液,反应10min后停止反应。
【实施例3】
CdSe/CdZnSe量子点的合成:
(1)将CdO(0.0256g,0.2mmol)、HSt(硬脂酸,0.1420g,0.5mmol)和ODE(十八烯,4mL)放入25mL三颈瓶中,搅拌通氩气10分钟后,升温至280℃,得到澄清溶液,然后降温至250℃;
(2)将1mL浓度为0.1mmol/mL的硒粉悬浊液快速注入到上述三颈瓶中,反应5秒;
(3)然后向三颈瓶中注入0.5mL浓度为0.2mmol/mL的油酸锌溶液,反应10min,然后注入0.2mL浓度为0.1mmol/mL的硒粉悬浊液,反应5min后停止反应。
【实施例4】
CdSeS/CdS量子点的合成:
(1)将CdO(0.0256g,0.2mmol)、HSt(硬脂酸,0.1420g,0.5mmol)和ODE(十八烯,4mL)放入25mL三颈瓶中,搅拌通氩气10分钟后,升温至280℃,得到澄清溶液,然后降温至250℃;
(2)将1mL浓度为0.1mmol/mL的硒粉悬浊液快速注入到上述三颈瓶中,反应5秒;
(3)然后向三颈瓶中注入0.5mL浓度为0.1mmol/mL的S-ODE溶液,反应10min。
(4)向三颈瓶中注入0.5mL浓度为0.1mmol/mL的S-ODE溶液,反应10min后停止反应。
【实施例5】
CdSe/CdZnSe量子点的合成:
(1)将CdO(0.0256g,0.2mmol)、HSt(硬脂酸,0.1420g,0.5mmol)和ODE(十八烯,4mL)放入25mL三颈瓶中,搅拌通氩气10分钟后,升温至280℃,得到澄清溶液,然后降温至250℃;
(2)将1mL浓度为0.1mmol/mL的硒粉悬浊液快速注入到上述三颈瓶中,反应5秒;
(3)然后向三颈瓶中注入0.5mL浓度为0.2mmol/mL的油酸锌溶液,反应10min停止反应。
【实施例6】
CdSeS量子点的合成:
(1)将CdO(0.0256g,0.2mmol)、HSt(硬脂酸,0.1420g,0.5mmol)和ODE(十八烯,4mL)放入25mL三颈瓶中,搅拌通氩气10分钟后,升温至280℃,得到澄清溶液,然后降温至250℃;
(2)将1mL浓度为0.15mmol/mL的硒粉悬浊液快速注入到上述三颈瓶中,反应5秒;
(3)然后向三颈瓶中注入0.5mL浓度为0.1mmol/mL的S-ODE溶液,反应10min后停止反应。
【实施例7】
CdSeS量子点的合成:
(1)将CdO(0.0256g,0.2mmol)、HSt(硬脂酸,0.1420g,0.5mmol)和ODE(十八烯,4mL)放入25mL三颈瓶中,搅拌通氩气10分钟后,升温至280℃,得到澄清溶液,然后降温至250℃;
(2)将1mL浓度为0.01mmol/mL的硒粉悬浊液快速注入到上述三颈瓶中,反应5秒;
(3)然后向三颈瓶中注入0.5mL浓度为0.1mmol/mL的S-ODE溶液,反应10min后停止反应。
【实施例8】
CdSeS量子点的合成:
(1)将CdO(0.0256g,0.2mmol)、HSt(硬脂酸,0.1420g,0.5mmol)和ODE(十八烯,4mL)放入25mL三颈瓶中,搅拌通氩气10分钟后,升温至280℃,得到澄清溶液,然后降温至250℃;
(2)将1mL浓度为0.1mmol/mL的硒粉悬浊液快速注入到上述三颈瓶中,反应5秒;
(3)然后向三颈瓶中注入0.25mL浓度为0.1mmol/mL的S-ODE溶液,反应10min后停止反应。
【实施例9】
CdSeS量子点的合成:
(1)将CdO(0.0256g,0.2mmol)、HSt(硬脂酸,0.1420g,0.5mmol)和ODE(十八烯,4mL)放入25mL三颈瓶中,搅拌通氩气10分钟后,升温至280℃,得到澄清溶液,然后降温至250℃;
(2)将1mL浓度为0.05mmol/mL的硒粉悬浊液快速注入到上述三颈瓶中,反应5秒;
(3)然后向三颈瓶中注入0.1mL浓度为0.075mmol/mL的S-ODE溶液,反应10min后停止反应。
【实施例10】
CdSeS/CdS量子点的合成:
(1)将CdO(0.0256g,0.2mmol)、HSt(硬脂酸,0.1420g,0.5mmol)和ODE(十八烯,4mL)放入25mL三颈瓶中,搅拌通氩气10分钟后,升温至280℃,得到澄清溶液,然后降温至250℃;
(2)将1mL浓度为0.05mmol/mL的硒粉悬浊液快速注入到上述三颈瓶中,反应5秒;
(3)然后向三颈瓶中注入0.5mL浓度为0.1mmol/mL的S-ODE溶液,反应10min。
(4)向三颈瓶中注入0.1mL浓度为0.1mmol/mL的S-ODE溶液,反应10min后停止反应。
【对比例1】
CdSeS量子点的合成:
(1)将CdO(0.0256g,0.2mmol)、HSt(硬脂酸,0.1420g,0.5mmol)和ODE(十八烯,4mL)放入25mL三颈瓶中,搅拌通氩气10分钟后,升温至280℃,得到澄清溶液,然后降温至250℃;
(2)将1mL浓度为0.05mmol/mL的Se-TOP和0.05mmol/mL的S-TOP的混合液快速注入到上述三颈瓶中,反应10分钟,停止反应。
【对比例2】
(1)将CdO(0.0128g,0.1mmol)、HSt(硬脂酸,0.071g,0.25mmol)和ODE(十八烯,4mL)放入25mL三颈瓶中,搅拌通氩气10分钟后,升温至280℃,得到澄清溶液,然后降温至250℃;
(2)将1mL浓度为0.05mmol/mL的硒粉悬浊液快速注入到上述三颈瓶中,控温在230℃,反应10min,停止反应,提纯溶于1mLODE中;
(3)将CdO(0.0256g,0.2mmol)、HSt(硬脂酸,0.142g,0.5mmol)和ODE(十八烯,4mL)放入25mL三颈瓶中,搅拌通氩气10分钟后,升温至280℃,得到澄清溶液,然后降温至250℃;将第二步中的CdSe核注入,随后将1mL浓度为0.05mmol/mL的Se-TOP和0.05mmol/mL的S-TOP的混合液快速注入到上述三颈瓶中,反应10分钟,停止反应。
【对比例3】
1)将CdO(0.0128g,0.1mmol)、HSt(硬脂酸,0.071g,0.25mmol)和ODE(十八烯,4mL)放入25mL三颈瓶中,搅拌通氩气10分钟后,升温至280℃,得到澄清溶液,然后降温至250℃;
(2)将1mL浓度为0.05mmol/mL的硒粉悬浊液快速注入到上述三颈瓶中,控温在230℃,反应10min,停止反应,提纯溶于1mLODE中;
(3)将醋酸镉(0.0266g,0.1mmol)、油酸(2.5mmol)、醋酸锌(1mmol)和ODE(十八烯,4mL)放入25mL三颈瓶中,搅拌通氩气10分钟后,升温至200℃,排气30分钟,得到澄清溶液,然后升温至250℃;将第二步中的CdSe核注入,随后将1mL浓度为0.5mmol/mL的Se-ODE溶液快速注入到上述三颈瓶中,反应10分钟,停止反应。
表1列出了各实施例以及对比例的荧光峰位置、半峰宽以及壳层厚度。
表1
荧光峰位置(nm) 半峰宽(nm) 壳层厚度
实施例1 493 23 /
实施例2 531 22 8分子层
实施例3 523 22 /
实施例4 535 23 8分子层
实施例5 510 21 /
实施例6 521 22 /
实施例7 542 25 /
实施例8 485 23 /
实施例9 515 23 /
实施例10 530 22 2分子层
对比例1 515 31 /
对比例2 526 35 1分子层
对比例3 548 40 /
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (16)

1.一种窄半峰宽量子点的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
分别提供镉前体、硒前体以及第一硫前体;
在220℃~310℃条件下,将所述硒前体与所述镉前体混合,反应后得到含有小尺寸CdSe的第一体系,所述第一体系中还包括未反应完的所述镉前体和所述硒前体;
在220℃~310℃条件下,将所述第一硫前体加入所述第一体系中,反应后得到含有窄半峰宽量子点的第二体系。
2.根据权利要求1所述的窄半峰宽量子点的制备方法,其特征在于,所述镉前体为碳链长度12~22的羧酸镉。
3.根据权利要求1或2所述的窄半峰宽量子点的制备方法,其特征在于,反应前加入的所述硒前体与所述镉前体的物质的量之比为(3:4)~(1:20);优选地,所述第一硫前体与所述第一体系中未反应完的所述镉前体的物质的量之比为(1:4)~(1:20)。
4.根据权利要求1或2所述的窄半峰宽量子点的制备方法,其特征在于,所述小尺寸CdSe的平均粒径不大于2nm。
5.根据权利要求1或2所述的窄半峰宽量子点的制备方法,其特征在于,所述第二体系中还包括未反应完的所述镉前体,向所述第二体系中继续加入第二硫前体,从而在所述窄半峰宽量子点外包覆上CdS壳层。
6.根据权利要求5所述的窄半峰宽量子点的制备方法,其特征在于,所述第二硫前体与所述第二体系中未反应完的所述镉前体的物质的量之比为(1:1)~(1:10)。
7.一种CdSeS量子点,其特征在于,由权利要求1至4任一所述的方法制得,所述CdSeS量子点的荧光峰位大于500nm,所述CdSeS量子点的荧光半峰宽小于25nm。
8.一种CdSeS/CdS量子点,其特征在于,由权利要求5或6所述的方法制得,所述CdSeS/CdS量子点的荧光峰位为500~550nm,所述CdSeS/CdS量子点的荧光半峰宽小于25nm。
9.根据权利要求8所述的CdSeS/CdS量子点,其特征在于,所述CdSeS/CdS量子点的CdS壳层厚度为1~8分子层。
10.一种窄半峰宽量子点的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
分别提供镉前体、第一硒前体以及锌前体;
在220℃~310℃条件下,将所述第一硒前体加入所述镉前体中,反应后得到含有小尺寸CdSe的第一体系,所述第一体系中包括未反应完的所述镉前体和所述第一硒前体;
在220℃~310℃条件下,将所述锌前体加入所述第一体系中,反应后得到含有窄半峰宽量子点的第三体系。
11.根据权利要求10所述的窄半峰宽量子点的制备方法,其特征在于,所述镉前体为碳链长度12~22的羧酸镉,所述锌前体为碳链长度8~22的羧酸锌。
12.根据权利要求10或11所述的窄半峰宽量子点的制备方法,其特征在于,反应前加入的所述硒前体与所述镉前体的物质的量之比为(3:4)~(1:20)。
13.根据权利要求10或11所述的窄半峰宽量子点的制备方法,其特征在于,所述小尺寸CdSe的平均粒径不大于2nm。
14.根据权利要求10或11所述的窄半峰宽量子点的制备方法,其特征在于,将所述锌前体加入所述第一体系中反应一段时候后,再补加第二硒前体,反应后得到含有窄半峰宽量子点的第三体系。
15.一种CdSe/CdZnSe量子点,其特征在于,由权利要求10至14任一所述的方法制得,所述CdSe/CdZnSe量子点的荧光峰位为500~550nm,所述CdSe/CdZnSe量子点的荧光半峰宽小于25nm。
16.一种量子点光电器件,其特征在于,包括如权利要求7或8或9或15所述的量子点,或者包括由权利要求1~6或10~14任一所述的方法制得的窄半峰宽量子点。
CN201910576069.1A 2019-06-28 2019-06-28 窄半峰宽量子点的制备方法、量子点以及量子点光电器件 Active CN110408379B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910576069.1A CN110408379B (zh) 2019-06-28 2019-06-28 窄半峰宽量子点的制备方法、量子点以及量子点光电器件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910576069.1A CN110408379B (zh) 2019-06-28 2019-06-28 窄半峰宽量子点的制备方法、量子点以及量子点光电器件

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110408379A true CN110408379A (zh) 2019-11-05
CN110408379B CN110408379B (zh) 2023-09-26

Family

ID=68358866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910576069.1A Active CN110408379B (zh) 2019-06-28 2019-06-28 窄半峰宽量子点的制备方法、量子点以及量子点光电器件

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110408379B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112824478A (zh) * 2019-11-21 2021-05-21 纳晶科技股份有限公司 核壳量子点、其制备方法、及含其的光电器件和量子点组合物
CN113122243A (zh) * 2019-12-31 2021-07-16 Tcl集团股份有限公司 一种量子点及其制备方法与量子点发光二极管
CN114479862A (zh) * 2020-10-27 2022-05-13 武汉珈源同创科技有限公司 梯度变温合成CdSe量子点的方法及CdSe量子点
CN114507526A (zh) * 2022-03-10 2022-05-17 河南大学 一种硒元素贯穿的核壳结构量子点及其制备方法
CN115305089A (zh) * 2021-05-06 2022-11-08 纳晶科技股份有限公司 含镉量子点及其制备方法及其应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108410467A (zh) * 2018-05-11 2018-08-17 纳晶科技股份有限公司 量子点、其制备方法及其应用
CN108806989A (zh) * 2018-06-01 2018-11-13 青岛大学 带有过渡层的核壳结构量子点、制备方法和应用及光阳极、太阳能光电化学器件和应用
CN109294585A (zh) * 2018-09-28 2019-02-01 纳晶科技股份有限公司 一种CdZnSeS合金量子点及其制备方法
CN109439328A (zh) * 2018-10-18 2019-03-08 纳晶科技股份有限公司 核壳量子点制备方法、核壳量子点及含其量子点电致器件

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108410467A (zh) * 2018-05-11 2018-08-17 纳晶科技股份有限公司 量子点、其制备方法及其应用
CN108806989A (zh) * 2018-06-01 2018-11-13 青岛大学 带有过渡层的核壳结构量子点、制备方法和应用及光阳极、太阳能光电化学器件和应用
CN109294585A (zh) * 2018-09-28 2019-02-01 纳晶科技股份有限公司 一种CdZnSeS合金量子点及其制备方法
CN109439328A (zh) * 2018-10-18 2019-03-08 纳晶科技股份有限公司 核壳量子点制备方法、核壳量子点及含其量子点电致器件

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技Ⅰ辑》: "橙-红色核壳结构量子点的制备及其QD-LEDs的性能研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技Ⅰ辑》 *
《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技Ⅰ辑》: "橙-红色核壳结构量子点的制备及其QD-LEDs的性能研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技Ⅰ辑》, 15 March 2017 (2017-03-15), pages 23 - 29 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112824478A (zh) * 2019-11-21 2021-05-21 纳晶科技股份有限公司 核壳量子点、其制备方法、及含其的光电器件和量子点组合物
CN112824478B (zh) * 2019-11-21 2024-04-16 纳晶科技股份有限公司 核壳量子点、其制备方法、及含其的光电器件和量子点组合物
CN113122243A (zh) * 2019-12-31 2021-07-16 Tcl集团股份有限公司 一种量子点及其制备方法与量子点发光二极管
CN114479862A (zh) * 2020-10-27 2022-05-13 武汉珈源同创科技有限公司 梯度变温合成CdSe量子点的方法及CdSe量子点
CN114479862B (zh) * 2020-10-27 2023-06-20 武汉珈源同创科技有限公司 梯度变温合成CdSe量子点的方法及CdSe量子点
CN115305089A (zh) * 2021-05-06 2022-11-08 纳晶科技股份有限公司 含镉量子点及其制备方法及其应用
CN115305089B (zh) * 2021-05-06 2023-10-27 纳晶科技股份有限公司 含镉量子点及其制备方法及其应用
CN114507526A (zh) * 2022-03-10 2022-05-17 河南大学 一种硒元素贯穿的核壳结构量子点及其制备方法
CN114507526B (zh) * 2022-03-10 2023-07-28 河南大学 一种硒元素贯穿的核壳结构量子点及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110408379B (zh) 2023-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110408379A (zh) 窄半峰宽量子点的制备方法、量子点以及量子点光电器件
US11525084B2 (en) II-II-VI alloy quantum dot, preparation method therefor and application thereof
CN112300777B (zh) 一种核壳量子点及其制备方法、量子点光电器件
CN109294585B (zh) 一种CdZnSeS合金量子点及其制备方法
JP4567436B2 (ja) 発光ナノ粒子およびそれらの調製方法
CN101906298B (zh) 一种含有表面等离子体荧光增强的纳米复合结构的薄膜及其制备方法
CN106497546B (zh) 白光量子点组合物及其制备方法
CN110982530B (zh) 一种近红外量子点及其制备方法和应用
CN110129055B (zh) CdSeZnS/ZnS/ZnS核/壳/壳量子点的制备
CN110003884A (zh) 掺杂量子点及其制备方法、量子点光电器件
CN110684529B (zh) 一种超小型钙钛矿量子点及其制备方法
CN112961668B (zh) 合金量子点、其制备方法以及应用
JP4403270B2 (ja) 半導体ナノ粒子を分散した蛍光性ガラスとその製造方法
JP2003321226A (ja) 半導体超微粒子含有シリカ系ガラス粒子材料およびデバイス
CN110240905A (zh) 合金量子点、其制备方法和应用
CN110423616B (zh) 核壳量子点制备方法、量子点光电器件
CN111218284B (zh) 一种核壳量子点及其制备方法、电子器件
CN110616068A (zh) 粒子及其制备方法
CN113122232B (zh) 量子点材料及其制备方法、量子点发光二极管
CN112143493B (zh) 硫化锌或硒化锌包覆钙钛矿量子点制备方法、量子点器件
CN115612487A (zh) 一种零维锌基蓝光钙钛矿纳米材料及其制备方法和应用
CN111909698B (zh) 一种铜掺杂合金量子点及其制备方法、量子点光电器件
CN114058368B (zh) 一种合金化核壳结构量子点及其制备方法
CN110041910A (zh) 一种核壳量子点及其制备方法、量子点光电器件
Wang et al. In-situ growth and spectrum characterization of ZnSe nanocrystals in silica gel-glasses

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant