CN111378426B - 量子点的后处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种量子点的后处理方法,包括:提供初始量子点溶液;将所述初始量子点溶液与第一化合物或第一化合物组合进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与第二化合物或第二化合物组合进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。

Description

量子点的后处理方法
技术领域
本发明属于量子点制备技术领域,尤其涉及一种量子点的后处理方法。
背景技术
纳米科学和纳米技术是一门新兴的科学技术并且存在潜在的应用价值和经济效益,因而在世界范围内备受科学家的关注。相对于体相材料,纳米晶体(NCs)能够呈现出非常有趣的现象主要是依赖于其电学、光学、磁学和电化学特性(相应的体相材料是无法实现)。半导体纳米晶体,又称量子点(QD),其尺寸范围从1到10nm,当粒径大小发生变化时,半导体纳米晶的带隙价带和导带也会改变(量子尺寸效应),如CdSe纳米晶体的吸收和发射几乎覆盖了整个可见光谱范围,因此,半导体纳米晶体表现出与尺寸有关的光致发光性质的现象。半导体纳米晶体已经在许多技术领域被应用如生物标记、诊断、化学传感器、发光二极管、电子发光器件、光伏器件、激光器和电子晶体管等。然而针对不同技术领域的应用需要自备不同类别的半导体量子点,制备高质量的半导体量子点是半导体量子点尺寸效应有效应用的前提。
在过去的几十年中,为了得到高质量的半导体纳米晶,科研学者开了了很多种方法。现有的技术中主要有表面配体处理、核壳结构的设计。通常,制备得到的量子点不作处理直接用作功能材料,这种量子点在使用时存在溶解性弱等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种量子点的后处理方法,旨在解决制备得到的量子点不作处理直接使用时存在溶解性能不足的的问题。
为实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:
本发明提供一种量子点的后处理方法,包括如下步骤:
提供初始量子点溶液;
将所述初始量子点溶液与第一化合物或第一化合物组合进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;
将所述第一量子点溶液与第二化合物或第二化合物组合进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液;
其中,所述第一化合物选自有机羧酸或有机胺,所述第一化合物组合选自有机羧酸和有机膦或有机胺和有机膦;
所述第二化合物选自有机羧酸或有机胺,所述第二化合物组合选自有机羧酸和有机膦或有机胺和有机膦;
且仅有一个次序的混合并加热过程中采用的化合物为有机羧酸或采用的化合物组合中含有有机羧酸,且仅有一个的混合并加热过程中采用的化合物为有机胺或采用的化合物组合中含有有机胺。
本发明提供的量子点的后处理方法,采用第一化合物或第一化合物组合、第二化合物或第二化合物组合依次对初始量子点溶液中的量子点进行两个次序的混合并加热。其中,相邻次序的混合并加热过程中采用的化合物或化合物组合中不能同时含有有机羧酸或者相邻次序的混合并加热过程中采用的化合物或化合物组合中不能同时含有有机胺;且同一次序的混合并加热过程中采用的化合物组合不能同时含有有机羧酸和有机胺。采用本发明上述方法对量子点进行后处理方法,一方面,第一化合物或第一化合物组合、第二化合物或第二化合物组合能够充分的钝化量子点表面的金属原子和非金属原子,提升量子点的抗水氧的能力进而改善量子点的稳定性;另一方面,第一化合物或第一化合物组合、第二化合物或第二化合物组合会相互交错的结合在量子点的表面,因两类化合物或化合物组合的类别不同以及链长各有差异,会增加量子点表面配体的空间位阻效应,进而增加量子点的溶解性。此外,采用本发明上述方法对量子点进行后处理方法,还可以改善量子点的荧光强度或改善量子点的瞬态荧光。具体的,
当将所述初始量子点溶液与有机羧酸或将所述初始量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第一次序的混合并加热时,有机羧酸对初始量子点进行处理后,能够优化量子点表面的阳离子空位,增强了量子点的荧光强度。进一步在采用第二化合物或第二化合物组合对量子点进行第二次序的混合并加热后,第二化合物或第二化合物组合能够与有机羧酸共同交错附着在量子点表面,不仅增加量子点的抗水氧能力,而且又能够降低量子点混合液的浊度值,改善量子点的成膜性。
当将所述初始量子点溶液与有机胺或将所述初始量子点溶液与有机胺和有机膦进行第一次序的混合并加热时,能够有效降低量子点表面的缺陷态,进而提高量子点的荧光强度。但有机胺对初始量子点进行处理后,由于量子点表面含有质子化的有机胺在量子点表面会产生激子捕获,降低量子点的瞬态荧光寿命。采用第二化合物或第二化合物组合对量子点进行第二次序的混合并加热后,第二化合物或第二化合物组合能够对量子点进行后处理,有效去除量子点表面的质子化的有机胺,进而增加了量子点的瞬态荧光寿命。
当将所述初始量子点溶液与有机膦进行第一次序的混合并加热时,有机膦对初始量子点进行处理后,优化量子点表面的阴离子空位。进一步采用第二化合物或第二化合物组合对量子点进行第二次序的混合并加热后,第二化合物或第二化合物组合能够与第一化合物或第一化合物组合有机膦共同交错附着在量子点表面,不仅增加量子点表面配体空间位阻效应,而且也加强了量子点表面配体的势垒效应,减小了激子的扩散半径进而增强了量子点的荧光强度和稳定性。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明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发明,并不用于限定本发明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
本发明实施例提供了一种量子点的后处理方法,包括如下步骤:
S01.提供初始量子点溶液;
S02.将所述初始量子点溶液与第一化合物或第一化合物组合进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;
将所述第一量子点溶液与第二化合物或第二化合物组合进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液;
其中,所述第一化合物选自有机羧酸、有机胺或有机膦,所述第一化合物组合选自有机羧酸和有机膦或有机胺和有机膦;
所述第二化合物选自有机羧酸、有机胺或有机膦,所述第二化合物组合选自有机羧酸和有机膦或有机胺和有机膦;
且有一个次序的混合并加热过程中采用的化合物为有机羧酸或采用的化合物组合中含有有机羧酸,有一个次序的混合并加热过程中采用的化合物为有机胺或采用的化合物组合中含有有机胺。
本发明实施例提供的量子点的后处理方法,采用第一化合物或第一化合物组合、第二化合物或第二化合物组合依次对初始量子点溶液中的量子点进行两个次序的混合并加热。其中,相邻次序的混合并加热过程中采用的化合物或化合物组合中不能同时含有有机羧酸或者相邻次序的混合并加热过程中采用的化合物或化合物组合中不能同时含有有机胺;且同一次序的混合并加热过程中采用的化合物组合不能同时含有有机羧酸和有机胺;且至少有一个次序的混合并加热过程中采用的化合物或化合物组合中含有有机羧酸、有机胺或有机膦。采用本发明上述方法对量子点进行后处理方法,一方面,第一化合物或第一化合物组合、第二化合物或第二化合物组合能够充分的钝化量子点表面的金属原子和非金属原子,提升量子点的抗水氧的能力进而改善量子点的稳定性;另一方面,第一化合物或第一化合物组合、第二化合物或第二化合物组合会相互交错的结合在量子点的表面,因两类化合物或化合物组合的类别不同以及链长各有差异,会增加量子点表面配体的空间位阻效应,进而增加量子点的溶解性。此外,采用本发明上述方法对量子点进行后处理方法,还可以改善量子点的荧光强度或改善量子点的瞬态荧光。
具体的,上述步骤S01中,所述初始量子点溶液为包含有量子点纳米晶和非共融溶剂的溶液。此外,所述初始量子点溶液还含有少量的有机表面修饰剂,少量的阴离子前驱体和/或阳离子前驱体。
本发明实施例中,所述初始量子点溶液没有严格限定。所述初始量子点溶液可以是一步法制备量子点得到的量子点溶液,也可以是两步法制备制备量子点得到的量子点溶液,还可以是三步法制备制备量子点得到的量子点溶液。此外,所述初始量子点溶液还可以是经提纯处理后分散在非共融溶剂中形成的量子点溶液。其中,一步法是指核壳量子点在一个反应容器中进行长核和长壳。两步法是指核壳量子点的制备包括两步:在一个反应容器进行长核,将量子点核取出后放置在另一个反应溶剂中进行长壳。三步法是指核壳量子点的制备包括两步:一个反应容器进行长核,将量子点核取出后放置在另一个反应溶剂中进行中间壳层生长,取出含有中间壳层的核壳量子点放置在第三个反应容器中进行最外层壳层生长。
优选的,所述初始量子点溶液中的量子点为油溶性量子点,即所述量子点表面含有油溶性配体。具体的,所述油溶性配体为油溶性有机小分子,包括但不限于有机羧酸类、有机胺类、有机膦酸类、有机膦类、有机氧膦类、有机硫醇。
具体的,采用本发明实施例后处理方法的所述初始量子点溶液中的量子点,可以为ⅡB-ⅥA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅡB-ⅥA纳米晶的核壳量子点,ⅢA-ⅤA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅢA-ⅤA纳米晶的核壳量子点,ⅣA-ⅥA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅣA-ⅥA纳米晶的核壳量子点,ⅠB-ⅢA-ⅥA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅠB-ⅢA-ⅥA纳米晶的核壳量子点,ⅠA-ⅣA-ⅦA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅠA-ⅣA-ⅦA纳米晶的核壳量子点。
上述步骤S02中,依次采用所述第一化合物或第一化合物组合、所述第二化合物或第二化合物组合进行两个次序的混合并加热处理,对初始量子点进行处理,改善量子点的稳定性和溶解性。
本发明实施例中,将所述初始量子点溶液与有机羧酸、有机胺、有机膦、有机羧酸和有机膦或有机胺和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机羧酸、有机胺、有机膦、有机羧酸和有机膦或有机胺和有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
优选的,所述有机胺为含有单个氨基的直链有机胺中的至少一种,且所述有机胺中的碳原子的个数为8~18。优选的,所述有机羧酸为含有单个羧基的直链有机羧酸中的至少一种,且所述有机羧酸中的碳原子的个数为8~18。优选的,所述有机膦选自但不限于三辛基膦、三丁基膦。进一步的,所述有机胺、有机羧酸、有机膦分子在室温下为液态。
在一些实施例中,采用所述有机羧酸和有机膦作为同一次序的化合物组合时,所述有机羧酸与所述有机膦的摩尔比为(3~7):(7~3)。在一些实施例中,采用所述有机胺和有机膦作为同一次序的化合物组合时,所述有机胺与所述有机膦的摩尔比为(3~7):(7~3)。
在一些实施例中,按所述第一化合物或所述第一化合物组合与所述初始量子点溶液中量子点摩尔与质量比为的(0.5~10mmol):100mg,将所述初始量子点溶液与第一化合物或第一化合物组合进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液。
在一些实施例中,按所述第二化合物或所述第二化合物组合与所述第一量子点溶液中量子点摩尔与质量比为的(0.5~10mmol):100mg,将所述第一量子点溶液与第二化合物或第二化合物组合进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
本发明实施例中,可以在两个次序的混合并加热中,分别选择不同类型的化合物或化合物组合,对所述初始量子点溶液中的量子点进行处理。值得注意的是,由于同时添加时有机羧酸和有机胺会发生化学反应降低后处理效果,因此所述第一化合物或第一化合物组合、所述第二化合物或第二化合物组合不能同时添加进行混合并加热。此外,相邻次序的混合并加热过程中采用的化合物或化合物组合中不能同时含有有机羧酸或者相邻次序的混合并加热过程中采用的化合物或化合物组合中不能同时含有有机胺;且同一次序的混合并加热过程中采用的化合物组合不能同时含有有机羧酸和有机胺;且至少有一个次序的混合并加热过程中采用的化合物或化合物组合中含有有机羧酸、有机胺或有机膦。
本发明可以采用多种实施方式对初始量子点进行处理,改善量子点的稳定性和溶解性。
在一种实施方式中,将所述初始量子点溶液与有机羧酸或所述初始量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第一次序的混合并加热,有机羧酸对初始量子点进行处理后,能够优化量子点表面的阳离子空位,增强了量子点的荧光强度。进一步在采用第二化合物或第二化合物组合对量子点进行第二次序的混合并加热后,第二化合物或第二化合物组合能够与有机羧酸共同交错附着在量子点表面,不仅增加量子点的抗水氧能力,而且又能够降低量子点混合液的浊度值,改善量子点的成膜性。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机羧酸进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液。
在一些具体实施例中,将所述初始量子点溶液与有机羧酸进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机胺进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些具体实施例中,将所述初始量子点溶液与有机羧酸进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些具体实施例中,将所述初始量子点溶液与有机羧酸进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机胺和有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液。
在一些具体实施例中,将所述初始量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机胺进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些具体实施例中,将所述初始量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些具体实施例中,将所述初始量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机胺和有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在另一种实施方式中,将所述初始量子点溶液与有机胺或将所述初始量子点溶液与有机胺和有机膦进行第一次序的混合并加热,能够有效降低量子点表面的缺陷态,进而提高量子点的荧光强度。但有机胺对初始量子点进行处理后,由于量子点表面含有质子化的有机胺在量子点表面会产生激子捕获,降低量子点的瞬态荧光寿命。采用第二化合物或第二化合物组合对量子点进行第二次序的混合并加热后,第二化合物或第二化合物组合能够对量子点进行后处理,有效去除量子点表面的质子化的有机胺,进而增加了量子点的瞬态荧光寿命。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机胺进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液。
在一些具体实施例中,将所述初始量子点溶液与有机胺进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机羧酸进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些具体实施例中,将所述初始量子点溶液与有机胺进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些具体实施例中,将所述初始量子点溶液与有机胺进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机胺和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液。
在一些具体实施例中,将所述初始量子点溶液与有机胺和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机羧酸进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些具体实施例中,将所述初始量子点溶液与有机胺和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些具体实施例中,将所述初始量子点溶液与有机胺和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在再一种实施方式中,将所述初始量子点溶液与有机膦进行第一次序的混合并加热,有机膦对初始量子点进行处理后,优化量子点表面的阴离子空位。进一步采用第二化合物或第二化合物组合对量子点进行第二次序的混合并加热后,第二化合物或第二化合物组合能够与第一化合物或第一化合物组合有机膦共同交错附着在量子点表面,不仅增加量子点表面配体空间位阻效应,而且也加强了量子点表面配体的势垒效应,减小了激子的扩散半径进而增强了量子点的荧光强度和稳定性。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液。
在一些具体实施例中,将所述初始量子点溶液与有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机羧酸进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些具体实施例中,将所述初始量子点溶液与有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机胺进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些具体实施例中,将所述初始量子点溶液与有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些具体实施例中,将所述初始量子点溶液与有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机胺和有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一个具体实施例中,所述初始量子点溶液中的量子点为ⅡB-ⅥA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅡB-ⅥA纳米晶的核壳量子点;其中,所述ⅡB-ⅥA纳米晶包括ZnS、ZnSe、ZnTe、CdSe、CdS、CdTe、CdZnS、CdZnSe、PbSeS、CdZnSeS、CdZnTe、CdSe/ZnS、CdZnSe/ZnS、CdS/CdSe/CdS、ZnS/CdSe/ZnS等,但不限于此。
当所述初始量子点溶液中的量子点为ⅡB-ⅥA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅡB-ⅥA纳米晶的核壳量子点时,两个次序的混合并加热过程中,包括:将所述初始量子点溶液与有机羧酸或将所述初始量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机胺或将所述第一量子点溶液与有机胺和有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。采用该方法对ⅡB-ⅥA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅡB-ⅥA纳米晶的核壳量子点进行处理,不仅能够改善量子点的溶解性和稳定性,而且还能够进一步改善量子点的荧光强度和成膜性。具体的,有机羧酸优先有机胺对初始量子点进行后处理,促使量子点发生自熟化,并且降低量子点表面的阳离子空位,改善荧光强度;而后利用有机胺对量子点进行后处理能够有效的降低量子点混合液的熔点,降低量子点混合液的浊度同时,又能够改善量子点表面配体的多样性,进而有利于提高成膜性和抗水氧能力。所述有机膦对ⅡB-ⅥA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅡB-ⅥA纳米晶的核壳量子点进行处理,能够降低阴离子缺陷并且增加表面配体多样性。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机羧酸进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机胺进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机胺进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机羧酸进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机胺和有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机胺和有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
所述初始量子点溶液中的量子点为ⅡB-ⅥA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅡB-ⅥA纳米晶的核壳量子点的上述实施例中,优选的,将所述次序的量子点溶液与有机羧酸进行混合并加热的步骤或将所述次序的量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行混合并加热的步骤,在温度为200~350℃的条件下进行。优选的,将所述第一量子点溶液与有机胺进行混合并加热的步骤或将所述第一量子点溶液与有机胺和有机膦进行第二次序的混合并加热的步骤,在温度为80℃~200℃的条件下进行。
在一个具体实施例中,所述初始量子点溶液中的量子点为ⅢA-ⅤA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅢA-ⅤA纳米晶的核壳量子点;其中,所述ⅢA-ⅤA纳米晶包括InP、InN、InAs、InSb、GaAs、GaSb、GaP、GaN、InGaP等,但不限于此。
当所述初始量子点溶液中的量子点为ⅢA-ⅤA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅢA-ⅤA纳米晶的核壳量子点时,两个次序的混合并加热过程包括:将所述初始量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机胺进行第二次序的混合并加热或将所述第一量子点溶液与有机胺和有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。采用该方法对ⅢA-ⅤA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅢA-ⅤA纳米晶的核壳量子点进行处理,不仅能够改善量子点的溶解性和稳定性,而且还能够进一步改善量子点的瞬态荧光。具体的,先利用有机羧酸和有机膦对初始量子点进行后处理,有效钝化量子点表面的阴、阳离子缺陷,增加量子点的荧光强度。进一步的,利用有机胺或有机胺和有机膦对量子点进行后处理,有机胺或机胺和有机膦能够与量子点表面的有机羧酸、有机膦结合,一方面增加量子点的空间位阻效应,从而提高量子点的单分散性;另一方面也增强了量子点的抗水氧性能,进而增强量子点的稳定性。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机胺进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机胺和有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
所述初始量子点溶液中的量子点为ⅢA-ⅤA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅢA-ⅤA纳米晶的核壳量子点的上述实施例中,优选的,将所述初始量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第一次序的混合并加热的步骤,在温度为200~350℃的条件下进行。优选的,将所述第一量子点溶液与有机胺进行第二次序的混合并加热的步骤或将所述第一量子点溶液与有机胺和有机膦进行第二次序的混合并加热的步骤,在温度为80℃~200℃的条件下进行。
在一个具体实施例中,所述初始量子点溶液中的量子点为ⅣA-ⅥA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅣA-ⅥA纳米晶的核壳量子点;其中,所述ⅣA-ⅥA纳米晶包括PPbSe、PbS、PbTe、PbSeS、PbSeTe等,但不限于此。
当所述初始量子点溶液中的量子点为ⅣA-ⅥA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅣA-ⅥA纳米晶的核壳量子点时,两个次序的混合并加热过程包括:将所述初始量子点溶液与有机膦进行第一次序的混合并加热或将所述初始量子点溶液与有机羧酸和有机膦或将所述初始量子点溶液与有机胺和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机膦或将所述第一量子点溶液与有机胺和有机膦进行第二次序的混合并加热或将所述第一量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。采用该方法对ⅣA-ⅥA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅣA-ⅥA纳米晶的核壳量子点进行处理,不仅能够改善量子点的溶解性,而且还能够进一步改善量子点的荧光强度和器件稳定性。具体的,有机膦对量子点进行处理后能够优化量子点表面的阴离子空位改善荧光强度。由于ⅣA-ⅥA量子点激子扩散半径较大,利用机羧酸、有机胺、有机膦的第二化合物或第二化合物组合对ⅣA-ⅥA量子点的进行处理后,能够与第一化合物或第一化合物组合有机膦共同交错附着在量子点表面,增强了量子点表面配体的势垒效应减小了激子的扩散半径,进而改善利用该类量子点制备成器件的稳定性。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机羧酸进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机胺进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机胺和有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机胺进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机胺和有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机胺和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机胺和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机羧酸进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机胺和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
所述初始量子点溶液中的量子点为ⅣA-ⅥA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅣA-ⅥA纳米晶的核壳量子点的上述实施例中,所述两个次序的混合并加热步骤中,至少有一个次序的混合并加热步骤采用的组合物。即:将所述初始量子点溶液与第一化合物组合进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;和/或将所述第一量子点溶液与第二化合物组合进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。ⅣA-ⅥA量子点表面的阴离子缺陷态较多,另外,ⅣA-ⅥA量子点激子扩散半径较大制备成器件后稳定性差,至少采用化合物进行一次的混合并加热处理,可以使有机羧酸、有机胺与有机膦共同附着在量子点表面能够有效阻碍ⅣA-ⅥA量子点表面的激子扩散半径进而提升了利用该类量子点制备成器件的稳定性,降低ⅣA-ⅥA量子点的阴离子空位进而改善量子点的荧光强度。优选的,将所述初始量子点溶液与第一化合物组合进行第一次序的混合并在温度为80~150℃的条件加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与第二化合物组合进行第二次序的混合并在温度为80~150℃的条件加热,得到第二量子点溶液。
在一个具体实施例中,所述初始量子点溶液中的量子点为ⅠB-ⅢA-ⅥA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅠB-ⅢA-ⅥA纳米晶的核壳量子点;其中,所述ⅠB-ⅢA-ⅥA纳米晶包括CuInS、CuInSeS等,但不限于此。
当所述初始量子点溶液中的量子点为ⅠB-ⅢA-ⅥA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅠB-ⅢA-ⅥA纳米晶的核壳量子点时,两个次序的混合并加热过程包括:将所述初始量子点溶液与有机胺和有机膦进行第一次序的混合并加热或者将所述初始量子点溶液与有机胺进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。此时,不仅能够改善量子点的溶解性和稳定性,而且还能够进一步改善量子点的荧光强度和色纯。具体的,ⅠB-ⅢA-ⅥA纳米晶量子点所含元素类别多,表面缺陷态也多于其它体系量子点并且表面激子扩散路径大,因此,利用有机胺和有机膦作为第一化合物组合对量子点进行处理时,能够有效的降低量子点的表面缺陷态增强量子点的荧光强度,而后将所述第一量子点溶液与有机羧酸或将所述第一量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第二次序的混合并加热,有机羧酸或有机羧酸和有机膦能够优化ⅠB-ⅢA-ⅥA纳米晶量子点的晶型使其尽可能地一致,并且成分更加均一化,进而降低激子的复合半径,改进色纯。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机胺和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机羧酸进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机胺和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
所述初始量子点溶液中的量子点为ⅠB-ⅢA-ⅥA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅠB-ⅢA-ⅥA纳米晶的核壳量子点的实施例中,优选的,将所述初始量子点溶液与有机胺和有机膦进行第一次序的混合并加热的步骤,在温度为200~350℃的条件下进行。优选的,将所述第一量子点溶液与有机羧酸进行第二次序的混合并加热的步骤或将所述第一量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第二次序的混合并加热的步骤,在温度为200℃~350℃的条件下进行。
在一个具体实施例中,所述初始量子点溶液中的量子点为ⅠA-ⅣA-ⅦA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅠA-ⅣA-ⅦA纳米晶的核壳量子点;其中,所述ⅠA-ⅣA-ⅦA纳米晶包括CsPbCl3、CsPbBr3、CsPbI3等,但不限于此。
当所述初始量子点溶液中的量子点为ⅠA-ⅣA-ⅦA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅠA-ⅣA-ⅦA纳米晶的核壳量子点时,三个次序的混合并加热过程中,两个次序的混合并加热过程包括:将所述初始量子点溶液与有机胺或将所述初始量子点溶液与有机胺和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机羧酸进行第二次序的混合并加热的步骤或将所述第一量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。此时,不仅能够改善量子点的溶解性和稳定性,而且还能够进一步改善量子点的荧光强度和瞬态荧光。具体的,有机胺或有机胺和有机膦有机胺对量子点进行后处理,能够有效降低量子点表面的缺陷态,改善量子点的荧光强度、溶解性和稳定性。但有机胺处理后的量子点表面存在质子化的有机胺,由于ⅠA-ⅣA-ⅦA纳米晶的光电稳定性相对较差比较易受表面电学性质的影响。为了弥补上有机胺处理后所产生的效果,而后有机羧酸或有机羧酸和有机膦的处理能够有效消除量子点表面的质子化的有机胺,使量子点的表面态得到改善进而增强了荧光强度和瞬态荧光。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机胺进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机羧酸进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机胺进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机胺和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机羧酸进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
在一些实施例中,将所述初始量子点溶液与有机胺和有机膦进行第一次序的混合并加热,得到第一量子点溶液;将所述第一量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第二次序的混合并加热,得到第二量子点溶液。
所述初始量子点溶液中的量子点为ⅠA-ⅣA-ⅦA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅠA-ⅣA-ⅦA纳米晶的核壳量子点的实施例中,优选的,将所述初始量子点溶液与有机胺或将所述初始量子点溶液与有机胺和有机膦进行第一次序的混合并加热的步骤,在温度为80~250℃的条件下进行。优选的,将所述第一量子点溶液与有机羧酸进行第二次序的混合并加热或将所述第一量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第二次序的混合并加热,在温度为80℃~250℃的条件下进行。
本发明上述实施例中,将所述初始量子点溶液与第一化合物或第一化合物组合进行第一次序的混合并加热的步骤中,所述第一次序的混合并加热的时间为20~100分钟;将所述第一量子点溶液与第二化合物或第二化合物组合进行第二次序的混合并加热的步骤中,所述第二次序的混合并加热的时间为20~100分钟。
本发明上述实施例中,将所述初始量子点溶液与第一化合物或第一化合物组合进行第一次序的混合并加热的步骤,将所述第一量子点溶液与第二化合物或第二化合物组合进行第二次序的混合并加热的步骤,均在惰性气体环境中进行。
本发明实施例还提供了一种由上述方法制备得到的量子点。
进一步的,本发明实施例提供了量子点在光学器件、光学膜、核壳结构纳米晶墨水、胶水、生物探针等领域的应用。
具体的,所述光学器件包括但不限于量子点发光二极管、量子点敏化电池。
具体的,所述光学膜包括但不限于量子点发光阻隔膜、量子点发光管等。
具体的,所述核壳结构纳米晶墨水包括但不限于为量子点与其它不同化学溶剂按照不同的比例进行组合而成的墨水。
具体的,所述胶水包括但不限于核壳结构纳米晶与其它不同化学试剂按照不同的粘度比例组合而成的胶水。
下面结合具体实施例进行说明。
实施例1
一种量子点后处理方法,包括以下步骤:
1.硒化镉(CdSe)量子点的制备
11)镉前躯体的制备:取0.25mmol的CdO、0.5mmol的十八烷基膦酸、3g三辛基氧膦一起加入到50ml的三口烧瓶中,加热到380℃溶解使其变为澄清透明的溶液并保持在这一温度。
12)Se前躯体的制备:取0.5mmol的Se源溶液在1ml的三辛基膦中室温搅拌至澄清备用。
13)CdSe量子点的制备:将12)中的全部Se注入前向11)中注入1ml的三辛基膦溶液待溶液温度回复升温到380℃时注入Se源反应30s,然后注入10ml的十八稀淬灭反应冷却至室温后进行清洗。
14)CdSe量子点的清洗提纯:向量子点混合液中添加30ml的丙酮进行离心分离量子点,将离心分离后的CdSe量子点分散在10ml的正己烷中备用。
2.硒化镉(CdSe)量子点的处理
21)CdSe量子点核的分散处理:取1)中制备好分散在正己烷中的CdSe量子点2ml加入到10ml的十八稀溶液中,首先对CdSe量子点溶液加热到150℃排气20min去除溶液中多余的正己烷溶液,然后再将CdSe溶液的温度升高到300℃。
3.利用油酸和油胺对CdSe量子点进行后处理
31)利用OA对CdSe量子点进行熟化:取1ml的油酸添加到2)中的CdSe量子点中在310℃温度下加热熟化60min。
32)待OA熟化结束后向混合液中添加1ml的油胺滴加到上述OA熟化过的CdSe量子点中310℃温度下加热熟化40min。
33)待后处理过程结束后将制备得到的CdSe量子点溶液冷却至室温。
4.CdSe量子点的提纯。
41)向步骤3)中量子点混合液中添加适量的乙酸乙酯和乙醇对CdSe量子点溶液进行离心,将离心得到的CdSe量子点溶液再次分散在适量的氯仿溶液当中使其分散,然后再向溶液中添加丙酮和甲醇进行沉淀离心分离,此步骤重复一次;最终得到的CdSe量子点进行真空干燥。
本发明实施例制备得到的CdSe量子点,不仅能够改善CdSe量子点的溶解性和稳定性,而且可以进一步改进量子点的荧光强度和成膜。通过荧光光谱仪的积分球(爱丁堡-FS5)测试室温下和放置30天后的溶液的量子产率(QY),其中QY值的范围分别为82~90%和76~85%;通过紫外可见荧光光谱测试CdSe溶液(浓度15mg/ml)的在700nm下的吸光度,其中吸光度值的范围为0.085~0.15,通过AFM测试CdSe核壳量子点的平整率为70~89%。
实施例2
一种量子点后处理方法,包括以下步骤:
1.油溶性红色CdSe/ZnS量子点的制备如下:
11)油酸镉{Cd(OA)2}与油酸锌{Zn(OA)2}前躯体的制备:
在三口烧瓶中加入氧化镉(CdO)1mmol、醋酸锌{Zn(Ac)2}8mmol、油酸(OA)8ml、十八烯(ODE)15ml先常温抽真空30mins后,加热到180℃排氩气60mins,维持180℃抽真空30mins,冷却至室温备用。
12)硒(Se)前驱体一的制备:
称10mmol的Se加入到10ml的三辛基氧膦(TOP)中,加热到170℃维持30min,然后降温到140℃。
13)硫(S-TOP)前驱体二的制备:
称20mmol的S加入到10ml的三辛基氧膦(TOP)中,加热到170℃维持30min,然后降温到140℃。
14)将11)中的油酸镉{Cd(OA)2}与油酸锌{Zn(OA)2}前躯体加热到300℃,抽取步骤2)中的2ml硒(Se)前驱体加入到三口瓶中反应10min制备得到CdSe/ZnS量子点,停止反应后冷却至室温添加甲苯、甲醇进行离心分离清洗干燥出红色CdSe/ZnS量子点分散在正己烷中。
2.CdSe/ZnS量子点的处理
21)CdSe/ZnS量子点的分散处理:取步骤1)中制备好分散在正己烷中的CdSe/ZnS量子点2ml加入到10ml的十八稀溶液中,首先对CdSe量子点溶液加热到150℃排气20min去除溶液中多余的正己烷溶液,然后再将CdSe溶液的温度升高到300℃。
3.利用第一化合物(油酸)和第二化合物组合(油酸加三辛基膦)对CdSe/ZnS量子点进行后处理
31)利用OA对CdSe量子点进行熟化:取1ml的油酸添加到2)中的CdSe/ZnS量子点中在310℃温度下加热熟化60min。
32)待OA熟化结束后向混合液中添加0.5ml的油胺和0.5ml的三辛基膦滴加到上述OA熟化过的CdSe/ZnS量子点中310℃温度下加热熟化40min。
33)待后处理过程结束后将制备得到的CdSe/ZnS量子点溶液冷却至室温。
4.CdSe/ZnS量子点的提纯。
41)向步骤3)中量子点混合液中添加适量的乙酸乙酯和乙醇对CdSe/ZnS量子点溶液进行离心离,将离心得到的CdSe/ZnS量子点溶液再次分散在适量的氯仿溶液当中使其分散,然后再向溶液中添加丙酮和甲醇进行沉淀离心分离,此步骤重复一次;最终得到的CdSe/ZnS量子点进行真空干燥。
本发明实施例制备得到的CdSe量子点,不仅能够改善CdSe量子点的溶解性和稳定性,而且可以进一步改进量子点的荧光强度和成膜。通过荧光光谱仪的积分球(爱丁堡-FS5)测试室温下和放置30天后的溶液的量子产率(QY),其中QY值的范围分别为82~90%和76~85%;通过紫外可见荧光光谱测试CdSe溶液(浓度15mg/ml)的在700nm下的吸光度,其中吸光度值的范围为0.085~0.15。
实施例3
一种量子点后处理方法,包括以下步骤:
1.膦化铟(InP)量子点的制备
11)铟前躯体的制备:取0.25mmol的In(Ac)3、0.5mmol油酸、10ml的十八稀一起加入到50ml的三口烧瓶中,加热到250℃溶解使其变为澄清透明的溶液并保持在这一温度。
12)P前躯体的制备:取0.5mmol的TMSP源溶液分散在2ml的十八稀中室温搅拌至澄清备用。
13)InP量子点的制备:将步骤12)中的全部P源注入反应30s,然后注入10ml的十八稀淬灭反应冷却至室温后进行清洗。
14)InP量子点的清洗提纯:向量子点混合液中添加30ml的丙酮进行离心分离量子点,将离心分离后的InP量子点分散在10ml的正己烷中备用。
2.膦化铟(InP)量子点的处理
取步骤1)中制备好分散在正己烷中的InP量子点2ml加入到10ml的十八稀溶液中,首先对InP量子点溶液加热到150℃排气20min去除溶液中多余的正己烷溶液,然后再将InP溶液的温度升高到300℃。
3.利用第一化合物组合(油酸和有机膦)、第二化合物(有机胺)对InP量子点的后处理。
31)利用OA和TOP对InP量子点进行熟化:取0.5ml的OA和0.5ml的TOP添加到2)中的InP量子点中,在310℃温度下加热熟化60min。
32)待OA和TOP熟化结束后向混合液中添加1ml的OAm滴加到上述OA和TOP熟化过的InP量子点中310℃温度下加热熟化40min。
33)待后处理过程结束后将制备得到的InP量子点溶液冷却至室温。
4.InP量子点的提纯
向步骤3)中量子点混合液中添加适量的乙酸乙酯和乙醇对InP量子点溶液进行离心分离,将离心得到的InP量子点溶液再次分散在适量的氯仿溶液当中使其分散,然后再向溶液中添加丙酮和甲醇进行沉淀离心分离,此步骤重复一次;最终得到的InP量子点进行真空干燥。
本发明实施例制备得到的InP量子点,不仅能够改善InP量子点的溶解性和稳定性,而且可以进一步改进量子点的荧光强度。通过荧光光谱仪的积分球(爱丁堡-FS5)测试室温和放置30天后的溶液的量子产率(QY),其中QY值的范围分别为38~50%和36~46%;通过紫外可见荧光光谱测试.InP溶液(浓度15mg/ml)的在700nm下的吸光度,其中吸光度值的范围为0.085~0.17。
实施例4
一种量子点后处理方法,包括以下步骤:
1.膦化镓(GaP)量子点的制备
11)铟前躯体的制备:取0.25mmol的Ga(Ac)3、0.5mmol油酸、10ml的十八稀一起加入到50ml的三口烧瓶中,加热到250℃溶解使其变为澄清透明的溶液并保持在这一温度。
12)P前躯体的制备:取0.5mmol的TMSP源溶液分散在2ml的十八稀中室温搅拌至澄清备用。
13)GaP量子点的制备:将步骤12)中的全部P源注入反应30s,然后注入10ml的十八稀淬灭反应冷却至室温后进行清洗。
14)GaP量子点的清洗提纯:向量子点混合液中添加30ml的丙酮进行离心分离量子点,将离心分离后的InP量子点分散在10ml的正己烷中备用。
2.膦化镓(GaP)量子点的处理
取步骤1)中制备好分散在正己烷中的GaP量子点2ml加入到10ml的十八稀溶液中,首先对GaP量子点溶液加热到150℃排气20mGa去除溶液中多余的正己烷溶液,然后再将GaP溶液的温度升高到300℃。
3.利用第一化合物组合(油酸和有机膦)、第二化合物组合(油胺和有机膦)对GaP核壳量子点的后处理。
31)利用OA和TOP对GaP核壳量子点进行熟化:取0.5ml的OA和0.5ml的TOP添加到步骤3)中的GaP量子点中在310℃温度下加热熟化60min。
32)待OA和TOP熟化结束后向混合液中添加0.5ml的OAm和0.5ml的TOP滴加到上述OA和TOP熟化过的GaP量子点中310℃温度下加热熟化40mGa。
33)待后处理过程结束后将制备得到的GaP量子点溶液冷却至室温。
4.GaP量子点的提纯。
向步骤3)中量子点混合液中添加适量的乙酸乙酯和乙醇对GaP量子点溶液进行离心分离,将离心得到的GaP量子点溶液再次分散在适量的氯仿溶液当中使其分散,然后再向溶液中添加丙酮和甲醇进行沉淀离心分离,此步骤重复一次;最终得到的GaP量子点进行真空干燥。
本发明实施例制备得到的GaP量子点,不仅能够改善GaP量子点的溶解性和稳定性,而且可以进一步改进量子点的荧光强度。通过荧光光谱仪的积分球(爱丁堡-FS5)测试室温和放置30天后的溶液的量子产率(QY),其中QY值的范围分别为38~50%和35~46%;通过紫外可见荧光光谱测试GaP溶液(浓度15mg/ml)的在700nm下的吸光度,其中吸光度值的范围为0.075~0.17。
实施例5
一种量子点后处理方法,包括以下步骤:
1.硫化铅(PbS)量子点的制备
11)铅前躯体的制备:取0.25mmol的Pb(Ac)2、0.5mmol油酸、10ml的十八稀一起加入到50ml的三口烧瓶中,加热到250℃溶解使其变为澄清透明的溶液并保持在这一温度。
12)S前躯体的制备:取0.5mmol的(TMS)2S源溶液分散在2ml的十八稀中室温搅拌至澄清备用。
13)PbS量子点的制备:将步骤12)中的全部S前躯体注入反应30s,然后注入10ml的十八稀淬灭反应冷却至室温后进行清洗。
14)PbS量子点的清洗提纯:向量子点混合液中添加30ml的丙酮进行离心分离量子点,将离心分离后的PbS量子点分散在10ml的正己烷中备用。
2.硫化铅(PbS)量子点的处理
取步骤1)中制备好分散在正己烷中的PbS量子点2ml加入到10ml的十八稀溶液中,首先对PbS量子点溶液加热到150℃排气20min去除溶液中多余的正己烷溶液,然后再将PbS溶液的温度升高到300℃。
3.利用第一化合物组合(OAm和TOP)、第二化合物(OA)对PbS量子点的后处理。
31)利用OAm+TOP对PbS核壳量子点进行熟化:取0.5ml的TOP和0.5ml的OAm添加到步骤2)中的PbS量子点中在310℃温度下加热熟化60min。
32)待OAm+TOP熟化结束后向混合液中添加1ml的OA滴加到上述OAm+TOP熟化过的PbS量子点中310℃温度下加热熟化40min。
33)待后处理过程结束后将制备得到的PbS量子点溶液冷却至室温。
4.PbS量子点的提纯。
向步骤3)中量子点混合液中添加适量的乙酸乙酯和乙醇对PbS量子点溶液进行离心分离,将离心得到的PbS量子点溶液再次分散在适量的氯仿溶液当中使其分散,然后再向溶液中添加丙酮和甲醇进行沉淀离心分离,此步骤重复一次;最终得到的PbS量子点进行真空干燥。
本发明实施例制备得到的PbS量子点,不仅能够改善PbS量子点的溶解性,而且可以进一步改进量子点的荧光强度和器件稳定性。通过荧光光谱仪的积分球(爱丁堡-FS5)测试室温下的溶液的量子产率(QY),其中QY值的范围为71~86%;通过紫外可见荧光光谱测试PbS溶液(浓度15mg/ml)的在700nm下的吸光度,其中吸光度值的范围为0.06~0.1.,通过QLED测试系统测试PbS近红外QLED器件的第1天和10后的器件效率的衰减率,其中衰减率的范围为10~30%。
实施例6
一种量子点后处理方法,包括以下步骤:
1.硫化铅(PbSe)量子点的制备
11)铅前躯体的制备:取0.25mmol的Pb(Ac)2、0.5mmol油酸、10ml的十八稀一起加入到50ml的三口烧瓶中,加热到250℃溶解使其变为澄清透明的溶液并保持在这一温度。
12)Se前躯体的制备:取0.5mmol的(TMSe)2Se源溶液分散在2ml的十八稀中室温搅拌至澄清备用。
13)PbSe量子点的制备:将步骤12)中的全部Se前躯体注入反应30Se,然后注入10ml的十八稀淬灭反应冷却至室温后进行清洗。
14)PbSe量子点的清洗提纯:向量子点混合液中添加30ml的丙酮进行离心分离量子点,将离心分离后的PbSe量子点分散在10ml的正己烷中备用。
2.硫化铅(PbSe)量子点的处理
取步骤1)中制备好分散在正己烷中的PbSe量子点2ml加入到10ml的十八稀溶液中,首先对PbSe量子点溶液加热到150℃排气20min去除溶液中多余的正己烷溶液,然后再将PbSe溶液的温度升高到300℃。
3.利用第一化合物组合(OA和TOP)、第二化合物(OAm)对PbSe核壳量子点的后处理。
31)利用OA和TOP对PbSe核壳量子点进行熟化:取0.5ml的OA和0.5ml的TOP添加到步骤2)中的PbSe量子点中在310℃温度下加热熟化60min。
32)待OA和TOP熟化结束后向混合液中添加1ml的OAm滴加到上述OA和TOP熟化过的PbSe核壳量子点中310℃温度下加热熟化40min。
3)待后处理过程结束后将制备得到的PbSe量子点溶液冷却至室温。
4.PbSe核壳量子点的提纯。
向步骤3)中量子点混合液中添加适量的乙酸乙酯和乙醇对PbSe量子点溶液进行离心分离,将离心得到的PbSe量子点溶液再次分散在适量的氯仿溶液当中使其分散,然后再向溶液中添加丙酮和甲醇进行沉淀离心分离,此步骤重复一次;最终得到的PbSe量子点进行真空干燥。
本发明实施例制备得到的PbSe量子点,不仅能够改善PbSe量子点的溶解性,而且可以进一步改进量子点的荧光强度和器件稳定性。通过荧光光谱仪的积分球(爱丁堡-FS5)测试室温下的溶液的量子产率(QY),其中QY值的范围为32~52%;通过紫外可见荧光光谱测试PbSe溶液(浓度15mg/ml)的在700nm下的吸光度,其中吸光度值的范围为0.06~0.11.,通过QLED测试系统测试PbSe近红外QLED器件的第1天和10后的器件效率的衰减率,其中衰减率的范围为15~36%。
实施例7
一种量子点后处理方法,包括以下步骤:
1.硫化铅(PbS)量子点的制备
11)铅前躯体的制备:取0.25mmol的Pb(Ac)2、0.5mmol油酸、10ml的十八稀一起加入到50ml的三口烧瓶中,加热到250℃溶解使其变为澄清透明的溶液并保持在这一温度。
12)S前躯体的制备:取0.5mmol的(TMS)2S源溶液分散在2ml的十八稀中室温搅拌至澄清备用。
13)PbS量子点的制备:将步骤12)中的全部S前躯体注入反应30s,然后注入10ml的十八稀淬灭反应冷却至室温后进行清洗。
14)PbS量子点的清洗提纯:向量子点混合液中添加30ml的丙酮进行离心分离量子点,将离心分离后的PbS量子点分散在10ml的正己烷中备用。
2.硫化铅(PbS)量子点的处理
取步骤1)中制备好分散在正己烷中的PbS量子点2ml加入到10ml的十八稀溶液中,首先对PbS量子点溶液加热到150℃排气20min去除溶液中多余的正己烷溶液,然后再将PbS溶液的温度升高到300℃。
3.利用第一化合物组合(OA和TOP)、第二化合物组合(OAm和TOP)对PbS量子点的后处理。
31)利用OA和TOP对PbS核壳量子点进行熟化:取0.5ml的TOP和0.5ml的OA添加到步骤2)中的PbS量子点中在310℃温度下加热熟化60min。
32)待OA和TOP熟化结束后向混合液中添加0.5ml的OAm和0.5ml的TOP滴加到上述TOP熟化过的PbS量子点中310℃温度下加热熟化40min。
33)待后处理过程结束后将制备得到的PbS量子点溶液冷却至室温。
4.PbS量子点的提纯。
向步骤3)中量子点混合液中添加适量的乙酸乙酯和乙醇对PbS量子点溶液进行离心分离,将离心得到的PbS量子点溶液再次分散在适量的氯仿溶液当中使其分散,然后再向溶液中添加丙酮和甲醇进行沉淀离心分离,此步骤重复一次;最终得到的PbS量子点进行真空干燥。
本发明实施例制备得到的PbS量子点,不仅能够改善PbS量子点的溶解性,而且可以进一步改进量子点的荧光强度和器件稳定性。通过荧光光谱仪的积分球(爱丁堡-FS5)测试室温下的溶液的量子产率(QY),其中QY值的范围为75~80%;通过紫外可见荧光光谱测试PbS溶液(浓度15mg/ml)的在700nm下的吸光度,其中吸光度值的范围为0.065~0.11,通过QLED测试系统测试PbS近红外QLED器件的第1天和10后的器件效率的衰减率,其中衰减率的范围为15~36%。
实施例8
一种量子点后处理方法,包括以下步骤:
1.铜铟硒硫(CuInSeS)量子点的制备
11)镉前躯体的制备:取0.25mmol的Cu(Ac)2、0.3mmol的In(Ac)3、3ml的油酸和20ml的十八稀一起加入到50ml的三口烧瓶中,加热到300℃溶解使其变为澄清透明的溶液并保持在这一温度。
12)Se和S前躯体的制备:取0.5mmol的Se粉和1mmol的S粉一起分散在3ml的三辛基膦中。
13)CuInSeS量子点的制备:将步骤12)中的全部Se和S前躯体注入反应10min,然后注入10ml的十八稀淬灭反应冷却至室温后进行清洗。
14)CuInSeS量子点的清洗提纯:向量子点混合液中添加30ml的丙酮进行离心分离量子点,将离心分离后的CuInSeS量子点分散在10ml的正己烷中备用。
2.铜铟硒硫(CuInSeS)量子点的处理
取步骤1)中制备好分散在正己烷中的CuInSeS量子点2ml加入到10ml的十八稀溶液中,首先对CuInSeS量子点溶液加热到150℃排气20min去除溶液中多余的正己烷溶液,然后再将CuInSeS溶液的温度升高到300℃。
3.利用第一化合物(油胺)、第二化合物组合(油酸和三辛基膦)对CuInSeS量子点进行后处理
31)利用OAm对CuInSeS量子点进行熟化:取1ml的油胺添加到步骤2)中的CuInSeS量子点中在310℃温度下加热熟化60min。
32)待OAm熟化结束后向混合液中添加0.5ml的TOP和0.5ml的OA滴加到上述OAm熟化过的CuInSeS量子点中310℃温度下加热熟化40min。
33)待后处理过程结束后将制备得到的CuInSeS量子点溶液冷却至室温。
4.CuInSeS量子点的提纯。
向步骤3)中量子点混合液中添加适量的乙酸乙酯和乙醇对CuInSeS量子点溶液进行离心离,将离心得到的CuInSeS量子点溶液再次分散在适量的氯仿溶液当中使其分散,然后再向溶液中添加丙酮和甲醇进行沉淀离心分离,此步骤重复一次;最终得到的CuInSeS量子点进行真空干燥。
本发明实施例制备得到的CuInSeS量子点,不仅能够改善CuInSeS量子点的溶解性,而且可以进一步改进量子点的荧光强度和色纯。通过荧光光谱仪的积分球(爱丁堡-FS5)测试室温下和放置30天后的溶液的量子产率(QY),其中QY值的范围分别为73~80%和72~82%;通过紫外可见荧光光谱测试CuInSeS溶液(浓度15mg/ml)的在700nm下的吸光度,其中吸光度值的范围为0.06~0.11,通过荧光光谱仪(爱丁堡-FS5)测试CuInSeS量子点半峰宽的减少范围1~5nm。
实施例9
一种量子点后处理方法,包括以下步骤:
1.铜铟硫(CuInS)量子点的制备
11)镉前躯体的制备:取0.25mmol的Cu(Ac)2、0.3mmol的In(Ac)3、3ml的油酸和20ml的十八稀一起加入到50ml的三口烧瓶中,加热到300℃溶解使其变为澄清透明的溶液并保持在这一温度。
12)S前躯体的制备:取1mmol的S粉一起分散在3ml的三辛基膦中。
13)CuInS量子点的制备:将步骤12)中的全部S前躯体注入反应10min,然后注入10ml的十八稀淬灭反应冷却至室温后进行清洗。
14)CuInS量子点的清洗提纯:向量子点混合液中添加30ml的丙酮进行离心分离量子点,将离心分离后的CuInS量子点分散在10ml的正己烷中备用。
2.铜铟硫(CuInS)量子点的处理
取步骤1)中制备好分散在正己烷中的CuInS量子点2ml加入到10ml的十八稀溶液中,首先对CuInS量子点溶液加热到150℃排气20min去除溶液中多余的正己烷溶液,然后再将CuInS溶液的温度升高到300℃。
3.利用第一化合物组合(油胺和三辛基膦)、第二化合物组合(油酸和三辛基膦)对CuInS量子点进行后处理
31)利用OAm和TOP对CuInS量子点进行熟化:取0.5ml的TOP和0.5ml的OAm添加到步骤2)中的CuInS量子点中在310℃温度下加热熟化60min。
32)待OAm和TOP熟化结束后向混合液中添加0.5ml的OA和0.5ml的TOP滴加到上述OAm和TOP熟化过的CuInSeS量子点中310℃温度下加热熟化40min。
33)待后处理过程结束后将制备得到的CuInS量子点溶液冷却至室温。
4.CuInS量子点的提纯。
向步骤3)中量子点混合液中添加适量的乙酸乙酯和乙醇对CuInS量子点溶液进行离心离,将离心得到的CuInS量子点溶液再次分散在适量的氯仿溶液当中使其分散,然后再向溶液中添加丙酮和甲醇进行沉淀离心分离,此步骤重复一次;最终得到的CuInS量子点进行真空干燥。
本发明实施例制备得到的CuInS量子点,不仅能够改善CuInS量子点的溶解性,而且可以进一步改进量子点的荧光强度和色纯。通过荧光光谱仪的积分球(爱丁堡-FS5)测试室温下和放置30天后的溶液的量子产率(QY),其中QY值的范围分别为74~84%和72~82%;通过紫外可见荧光光谱测试CuInS溶液(浓度15mg/ml)的在700nm下的吸光度,其中吸光度值的范围为0.06~0.11,通过荧光光谱仪(爱丁堡-FS5)测试CuInS量子点半峰宽的减少范围1~7nm。
实施例10
一种量子点后处理方法,包括以下步骤:
11)油酸铯{Cs(OA)}储备液的制备:
称取0.814g碳酸铯{Cs2CO3}加入到100ml的三口烧瓶中,然后再向烧瓶中加入30ml的十八烯(ODE)和2.5ml的油酸(OA);在惰性气体下先常温排气20min,然后再加热到120℃排气60min然后再加热到160℃使所有的碳酸铯{Cs2CO3}全部与油酸反应,然后溶液温度被保持在160℃,避免油酸铯{Cs(OA)}溶液凝固。
12)制备CsPbBr3量子点:
取50ml的十八烯(ODE)、5ml的油胺(OAm)和0.7g的溴化铅(PbBr2)一起加入到100ml的三口烧瓶当中,在惰性气体下先常温排气20min,然后在加热到120℃排气30min,然后将混合液加热到180℃,取0.04mmol的油酸铯{Cs(OA)}储备液快速热注入到混合液当中反应10s后将反应混合液快速的转移到冰水浴当中。利用甲苯和甲醇对冷却后的混合液进行高速离心分离沉淀,将最终的样品分散在甲苯当中制备成15mg/ml的溶液当中。
13)后处理CsPbBr3量子点:
取1ml的上述12)制备好的CsPbBr3量子点甲苯溶液,将50微升的油酸(OA)添加到量子点溶液中搅拌30min,然后再添加100微升含有0.05mmol的双十二烷基二甲基氯化铵(DDAB)溶液再搅拌30min,然后利用丁醇对混合液进行离心分离沉淀,分离后再分散到正己烷当中。
2.CsPbBr3量子点的处理
取步骤1)中制备好分散在正己烷中的CsPbBr3量子点2ml加入到10ml的十八稀溶液中,首先对CsPbBr3量子点溶液加热到150℃排气20min去除溶液中多余的正己烷溶液,然后再将CsPbBr3量子点溶液的温度升高到300℃
3.利用第一化合物(OAm)、第二化合物(OA)为例对CsPbBr3量子点进行后处理
31)利用OAm对CsPbBr3量子点进行熟化:取1ml的OAm添加到步骤2)中的CsPbBr3量子点中在150℃温度下加热熟化60min。
32)待OAm熟化结束后向混合液中添加1ml的OA滴加到上述OAm熟化过的CsPbBr3量子点中150℃温度下加热熟化40min。
33)待后处理过程结束后将制备得到的CsPbBr3量子点溶液冷却至室温。
4.CsPbBr3量子点的提纯。
向步骤3)中量子点混合液中添加适量的乙酸乙酯和乙醇对CsPbBr3量子点溶液进行离心离,将离心得到的CsPbBr3量子点溶液再次分散在适量的氯仿溶液当中使其分散,然后再向溶液中添加丙酮和甲醇进行沉淀离心分离,此步骤重复一次;最终得到的CsPbBr3量子点进行真空干燥。
本发明实施例制备得到的CsPbBr3量子点,不仅能够改善CsPbBr3量子点的溶解性,而且可以进一步改进量子点的荧光强度和瞬态荧光寿命。通过荧光光谱仪的积分球(爱丁堡-FS5)测试室温下和放置30天后的溶液的量子产率(QY),其中QY值的范围分别为75~85%和73~82%;通过紫外可见荧光光谱测试CsPbBr3溶液(浓度15mg/ml)的在700nm下的吸光度,其中吸光度值的范围为0.05~0.10。
实施例11
一种量子点后处理方法,包括以下步骤:
11)油酸铯{Cs(OA)}储备液的制备:
称取0.814g碳酸铯{Cs2CO3}加入到100ml的三口烧瓶中,然后再向烧瓶中加入30ml的十八烯(ODE)和2.5ml的油酸(OA);在惰性气体下先常温排气20min,然后再加热到120℃排气60min然后再加热到哦160℃使所有的碳酸铯{Cs2CO3}全部与油酸反应,然后溶液温度被保持在160℃,避免油酸铯{Cs(OA)}溶液凝固。
12)制备CsPbBr3量子点:
取50ml的十八烯(ODE)、5ml的油胺(OAm)和0.7g的溴化铅(PbBr2)一起加入到100ml的三口烧瓶当中,在惰性气体下先常温排气20min,然后在加热到120℃排气30min,然后将混合液加热到180℃,取0.04mmol的油酸铯{Cs(OA)}储备液快速热注入到混合液当中反应10s后将反应混合液快速的转移到冰水浴当中。利用甲苯和甲醇对冷却后的混合液进行高速离心分离沉淀,将最终的样品分散在甲苯当中制备成15mg/ml的溶液当中。
13)后处理CsPbBr3量子点:
取1ml的上述12)制备好的CsPbBr3量子点甲苯溶液,将50微升的油酸(OA)添加到量子点溶液中搅拌30min,然后再添加100微升含有0.05mmol的双十二烷基二甲基氯化铵(DDAB)溶液再搅拌30min,然后利用丁醇对混合液进行离心分离沉淀,分离后再分散到正己烷当中。
2.CsPbBr3量子点的处理
取步骤1)中制备好分散在正己烷中的CsPbBr3量子点2ml加入到10ml的十八稀溶液中,首先对CsPbBr3量子点溶液加热到150℃排气20min去除溶液中多余的正己烷溶液,然后再将CsPbBr3量子点溶液的温度升高到300℃
3.利用第一化合物组合(OAm)、第二化合物组合(OA和TOP)为例对CsPbBr3量子点进行后处理
31)利用OAm对CsPbBr3量子点进行熟化:1ml的OAm添加到步骤2)中的CsPbBr3量子点中在150℃温度下加热熟化60min。
32)待OAm熟化结束后向混合液中添加0.5ml的OA和0.5ml的TOP滴加到上述OAm熟化过的CsPbBr3量子点中150℃温度下加热熟化40min。
33)待后处理过程结束后将制备得到的CsPbBr3量子点溶液冷却至室温。
4.CsPbBr3量子点的提纯。
向步骤3)中量子点混合液中添加适量的乙酸乙酯和乙醇对CsPbBr3量子点溶液进行离心离,将离心得到的CsPbBr3量子点溶液再次分散在适量的氯仿溶液当中使其分散,然后再向溶液中添加丙酮和甲醇进行沉淀离心分离,此步骤重复一次;最终得到的CsPbBr3量子点进行真空干燥。
本发明实施例制备得到的CsPbBr3量子点,不仅能够改善CsPbBr3量子点的溶解性,而且可以进一步改进量子点的荧光强度和瞬态荧光寿命。通过荧光光谱仪的积分球(爱丁堡-FS5)测试室温下和放置30天后的溶液的量子产率(QY),其中QY值的范围分别为75~85%和72~83%;通过紫外可见荧光光谱测试CsPbBr3溶液(浓度15mg/ml)的在700nm下的吸光度,其中吸光度值的范围为0.06~0.10。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种量子点的后处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供初始量子点溶液;所述初始量子点溶液中的量子点为ⅡB-ⅥA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅡB-ⅥA纳米晶的核壳量子点;
将所述初始量子点溶液与有机羧酸进行第一次序的混合并在温度为200~350℃的条件下加热或将所述初始量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第一次序的混合并在温度为200~350℃的条件下加热,得到第一量子点溶液;
将所述第一量子点溶液与有机胺、或有机胺和有机膦进行第二次序的混合并在温度为80~200℃的条件下加热,得到第二量子点溶液。
2.一种量子点的后处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供初始量子点溶液,所述初始量子点溶液中的量子点为ⅢA-ⅤA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅢA-ⅤA纳米晶的核壳量子点;
将所述初始量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第一次序的混合并在温度为200~350℃的条件下加热,得到第一量子点溶液;
将所述第一量子点溶液与有机胺进行第二次序的混合并在温度为80~200℃的条件下加热或将所述第一量子点溶液与有机胺和有机膦进行第二次序的混合并在温度为80~200℃的条件下加热,得到第二量子点溶液。
3.一种量子点的后处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供初始量子点溶液,所述初始量子点溶液中的量子点为ⅣA-ⅥA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅣA-ⅥA纳米晶的核壳量子点,
将所述初始量子点溶液与第一化合物组合进行第一次序的混合并在温度为80~150℃的条件下加热,得到第一量子点溶液;
将所述第一量子点溶液与第二化合物组合进行第二次序的混合并在温度为80~150℃的条件下加热,得到第二量子点溶液;
其中,所述第一化合物组合选自有机羧酸和有机膦或有机胺和有机膦;所述第二化合物组合选自有机羧酸和有机膦或有机胺和有机膦;
且有一个次序的混合并加热过程中采用的化合物组合中含有有机羧酸,有一个次序的混合并加热过程中采用的化合物组合中含有有机胺;
相邻次序的混合并加热过程中采用的化合物组合中不能同时含有有机羧酸或者相邻次序的混合并加热过程中采用的化合物组合中不能同时含有有机胺;且同一次序的混合并加热过程中采用的化合物组合不能同时含有有机羧酸和有机胺。
4.一种量子点的后处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供初始量子点溶液,所述初始量子点溶液中的量子点为ⅠB-ⅢA-ⅥA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅠB-ⅢA-ⅥA纳米晶的核壳量子点;
将所述初始量子点溶液与有机胺和有机膦进行第一次序的混合并在温度为200~350℃的条件下加热或者将所述初始量子点溶液与有机胺进行第一次序的混合并在温度为200~350℃的条件下加热,得到第一量子点溶液;
将所述第一量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第二次序的混合并在温度为200℃~350℃的条件下加热,得到第二量子点溶液。
5.一种量子点的后处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供初始量子点溶液,所述初始量子点溶液中的量子点为ⅠA-ⅣA-ⅦA纳米晶的单核量子点或者壳层为ⅠA-ⅣA-ⅦA纳米晶的核壳量子点;
将所述初始量子点溶液与有机胺进行第一次序的混合并在温度为80~250℃的条件下加热或将所述初始量子点溶液与有机胺和有机膦进行第一次序的混合并在温度为80~250℃的条件下加热,得到第一量子点溶液;
将所述第一量子点溶液与有机羧酸进行第二次序的混合并在温度为80~250℃的条件下加热或将所述第一量子点溶液与有机羧酸和有机膦进行第二次序的混合并在温度为80~250℃的条件下加热,得到第二量子点溶液。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Highly Dynamic Ligand Binding and Light Absorption Coefficient of Cesium Lead Bromide Perovskite Nanocrystals;De Roo Jonathan等;《ACS NANO》;20160119;第10卷(第2期);第2071-2081页 *
Quantifying the Thermodynamics of Ligand Binding to CsPbBr3 Quantum dots;Smock Sara R.等;《ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION》;20180903;第57卷(第36期);第11711-11715页 *

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