CN111650810A - 图案化量子点薄膜的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种图案化量子点薄膜的制备方法，包括：提供聚硅氧烷衍生物与固化剂的混合胶体溶液，将所述胶体溶液沉积在原始模板上，经固化反应制备压印模板，其中，所述压印模板在一表面形成凸起印章，且所述凸起印章以外的部分形成的图案与待制备的量子点薄膜的图案对应；提供含氟化合物的酸性溶液，至少在所述压印模板形成所述凸起印章的一面沉积所述酸性溶液，制备疏水表面；在所述压印模板的凸起印章表面沉积金属离子淬灭剂，在所述凸起印章表面形成淬灭剂层；提供基板，在所述基板上沉积量子点溶液，将所述压印模板放置在所述量子点溶液上，经压印处理后，将所述压印模板与形成的量子点薄膜分离，得到图案化量子点薄膜。

Description

图案化量子点薄膜的制备方法

技术领域

本发明属于量子点薄膜制备技术领域，尤其涉及一种图案化量子点薄膜的制备方法。

背景技术

随着科技的不断发展，发光显示器件已经逐渐成为人类生产生活中不可或缺的一部分。小到人们日常生活中的手表、手机、电视、电脑等家用电器，大到生产设备的显示屏、机械设备的操作面板、航天航空方面的仪表盘等，都需要显示装置去操作和分析。发光显示器件俨然变成当前科技发展的一个热门方向，目前在传统的发光二极管(LED)基础上，又发现了一种依靠自发光的量子点发光二极管(QLED)。因其展现的诸多优良性能使其在光电器件全色彩显示方面发挥了重要应用，此外在杂化有机/无机太阳能电池、生物监测、传感器、等离子体应用等方面也拥有巨大的应用前景。

一直以来，制备具有特殊功能的微观图案化表面是普遍关注的焦点。因为具有特殊图案化或者周期性图案化表面的薄膜在生物传感器、数据存储、光电器件等诸多领域有着重要应用。目前制备图案化量子点薄膜的技术手段有很多，但是无论是在制备成本、工艺流程或者是样品产量方面都各有不足，如成本高、制备效率低、工艺复杂、图案不完整等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种图案化量子点层的制备方法，旨在解决现有方法制备图案化量子点薄膜时，存在制备效率低、图案不完整的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种图案化量子点薄膜的制备方法，包括以下步骤：

提供聚硅氧烷衍生物与固化剂的混合胶体溶液，将所述混合胶体溶液沉积在原始模板上，经固化反应制备压印模板，其中，所述压印模板在一表面形成凸起印章，且所述凸起印章以外的部分形成的图案，与待制备的量子点薄膜的图案对应；

提供含氟化合物的酸性溶液，至少在所述压印模板形成所述凸起印章的一面沉积所述酸性溶液，制备疏水表面；

在所述压印模板的凸起印章表面沉积金属离子淬灭剂，在所述凸起印章表面形成淬灭剂层；

提供基板，在所述基板上沉积量子点溶液，将所述压印模板放置在所述量子点溶液上，且使得所述凸起印章所在的表面与所述量子点溶液接触，进行压印处理，经压印处理后，将所述压印模板与形成的量子点薄膜分离，得到图案化量子点薄膜。

本发明提供的图案化量子点薄膜的制备方法，先制备聚硅氧烷衍生物固化产物作为基材的压印模板，然后在压印模板的压印面制备聚硅氧烷衍生物UI氟化物反应形成的疏水表面，进而在压印模板的凸起印章表面制备金属离子淬灭剂层，此时，金属离子淬灭剂中的金属离子能与疏水性聚硅氧烷薄膜中的氟离子通过配位键稳定而均匀的铺展在压印模板的凸面。进一步的，将所述压印模板放置在所述量子点溶液上，通过所述凸起印章压印所述量子点溶液。压印过程中金属离子淬灭剂与氟离子之间的配位键断裂，金属离子猝灭剂与量子点膜结合。因此，将所述压印模板与形成的量子点薄膜分离时，金属离子淬灭剂留在相应量子点薄膜对应的区域，最终实现对该区域的量子点的淬灭效果，最终实现图案化量子点薄膜。

本发明提供的图案化量子点薄膜的制备方法，成本低，效率高，能够实现大面积图案化量子点薄膜的制备，解决传统图案化方法的工艺复杂、产率低的问题。更重要的是，本发明提供的方法，在压印模板的压印面制备聚硅氧烷衍生物与氟化物反应形成的疏水表面，使压印模板在与量子点层分离的过程中，大大降低压印模板与量子点层之间的黏连作用(不会出现压印模板与量子点层黏连，破坏量子点层结构的情况)，压印效果好，尽可能完整地保留了量子点的图案化结构，可以提高图案化链子点薄膜表面的质量以及图案化结构的分辨率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的图案化量子点薄膜的制备工艺流程图。

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。

如图1所示，本发明实施例提供一种图案化量子点薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S01.提供聚硅氧烷衍生物与固化剂的混合胶体溶液，将所述混合胶体溶液沉积在原始模板上，经固化反应制备压印模板，其中，所述压印模板在一表面形成凸起印章，且所述凸起印章以外的部分形成的图案与待制备的量子点薄膜的图案对应；

S02.提供含氟化合物的酸性溶液，至少在所述压印模板形成所述凸起印章的一面沉积所述酸性溶液，制备疏水表面；

S03.在所述压印模板的凸起印章表面沉积金属离子淬灭剂，在所述凸起印章表面形成淬灭剂层；

S04.提供基板，在所述基板上沉积量子点溶液，将所述压印模板放置在所述量子点溶液上，且使得所述凸起印章所在的表面与所述量子点溶液接触，进行压印处理，经压印处理后，将所述压印模板与形成的量子点薄膜分离，得到图案化量子点薄膜。

本发明实施例提供的图案化量子点薄膜的制备方法，先制备聚硅氧烷衍生物固化产物作为基材的压印模板，然后在压印模板的压印面制备聚硅氧烷衍生物与氟化物反应形成的疏水表面，进而在压印模板的凸起印章表面制备金属离子淬灭剂层，此时，金属离子淬灭剂中的金属离子能与疏水性聚硅氧烷薄膜中的氟离子通过配位键稳定而均匀的铺展在压印模板的凸面。进一步的，将所述压印模板放置在所述量子点溶液上，通过所述凸起印章压印所述量子点溶液。压印过程中金属离子淬灭剂与氟离子之间的配位键断裂，金属离子猝灭剂与量子点膜结合。因此，将所述压印模板与形成的量子点薄膜分离时，金属离子淬灭剂留在相应量子点薄膜对应的区域，最终实现对该区域的量子点的淬灭效果，最终实现图案化量子点薄膜。

本发明实施例提供的图案化量子点薄膜的制备方法，成本低，效率高，能够实现大面积图案化量子点薄膜的制备，解决传统图案化方法的工艺复杂、产率低的问题。更重要的是，本发明实施例提供的方法，在压印模板的压印面制备聚硅氧烷衍生物与氟化物反应形成的疏水表面，使压印模板在与量子点层分离的过程中，大大降低压印模板与量子点层之间的黏连作用(不会出现压印模板与量子点层黏连，破坏量子点层结构的情况)，压印效果好，尽可能完整地保留了量子点的图案化结构，可以提高图案化链子点薄膜表面的质量以及图案化结构的分辨率。

具体的，上述步骤S01中，提供聚硅氧烷衍生物与固化剂的混合胶体溶液，为构建压印模板提供物质基础。具体的，所述聚硅氧烷衍生物能与后续提供的氟化物在酸性条件下反应产生氢键，使得氟化物结合在聚硅氧烷衍生物并形成致密的疏水性聚硅氧烷薄膜，在所述压印模板在与量子点层分离的过程中，疏水性聚硅氧烷薄膜的存在，可以避免出现压印模板与量子点层黏连，破坏量子点层结构的情况，从而得到完整的图案化量子点薄膜。

在一些实施例中，聚硅氧烷衍生物与固化剂的混合胶体溶液中，按照所述聚硅氧烷衍生物与所述固化剂的质量比为1～100:1的比例，将两者混合形成混合胶体溶液。所述聚硅氧烷衍生物与所述固化剂的质量比在此范围内，能够有效实现所述聚硅氧烷衍生物的固化，且同时不会因为固化剂残留过多而影响所述压印模板的性能。特别的，当所述固化剂用量过度时，残留的固化剂会影响聚硅氧烷衍生物与氟化物与氢氟酸的混合溶液中的氟离子的结合，进而影响疏水性聚硅氧烷薄膜的形成，压印模板与量子点层之间可能出现黏连，最终影响图案化量子点薄膜的完整性。进一步优选的，所述混合胶体溶液中，所述聚硅氧烷衍生物与所述固化剂的质量比为1～20:1。在最佳实施例中，所述混合胶体溶液中，所述聚硅氧烷衍生物与所述固化剂的质量比为6:1。

具体的，能够与氟化物与氢氟酸的混合溶液中的氟离子结合形成疏水聚硅氧烷及其衍生物的聚硅氧烷衍生物均可用于本发明实施例中。在一些实施例中，所述聚硅氧烷衍生物选自聚二甲基硅氧烷、环甲基硅氧烷、氨基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚醚聚硅氧烷共聚物中的至少一种。优选的实施例中，所述聚硅氧烷衍生物能与氟化物与氢氟酸的混合溶液中的氟离子结合形成稳定的疏水聚硅氧烷衍生物。

在一些实施例中，所述固化剂选自脂肪族胺类固化剂、芳族胺类固化剂、酰胺基胺类固化剂、潜伏固化胺类固化剂、尿素替代物固化剂中的至少一种。优选的固化剂均为邯郸类固化剂，可使固化产物具有高的弹性和粘接力，此外，优选的固化剂无挥发，毒性小。进一步优选的，所述固化剂选自乙烯基三胺、二亚乙基三胺、氨乙基哌嗪、间苯二胺、二氨基二苯基甲烷的至少一种。上述具体的固化剂不仅具有很好的混溶性，而且得到的固化物透明性好，耐候性好，机械强度高。

本发明实施例中，所述聚硅氧烷衍生物与固化剂的混合胶体溶液可以通过下述方法制备：将所述聚硅氧烷衍生物与所述固化剂以比例混合，搅拌使两种组分充分混合后，在真空状态下排气泡，获得无色透明的胶体溶液。其中，真空状态下排气泡处理，可以使得形成的压印模板表面均匀致密，不含针眼，进而保证经压印模板压印出来后的图案化量子点薄膜的表面平整度。

本发明实施例中，将所述混合胶体溶液沉积在原始模板上，经固化反应制备压印模板。具体的，可以将所述混合胶体溶液浇筑在清洗过的原始模板上，过夜放置至固化，将所述原始模板剥离后，获得具有特定结构的压印模板。值得注意的是，本发明实施例所述压印模板在一表面形成凸起印章，且所述凸起印章以外的部分形成的图案，与待制备的量子点薄膜的图案对应。从而便于在后续步骤中，通过对所述凸起印章部位进行处理，将金属离子淬灭剂转移到量子点层上，形成特定的图案化量子点薄膜。具体的，所述模板构型包括但不限于一维线性结构模板构型，一维点阵结构模板构型，一维点线结构模板构型等。

在一些实施例中，将所述混合胶体溶液沉积在原始模板上的步骤，在真空环境中进行，且所述真空环境的真空度低于200Pa，以确保模板的致密性。

上述步骤S02中，提供含氟化合物的酸性溶液，用于对所述压印模板进行表面处理。具体的，在酸性环境下，一方面，含氟化合物不宜水解；另一方面，含氟化合物与压印模板表面的聚硅氧烷衍生物以氢键结合，使所述压印模板至少与量子点溶液接触的表面即形成所述凸起印章的一面形成疏水性聚硅氧烷薄膜，进而影响其表面的疏水性及吸附强度，便于后续步骤所述压印模板与量子点薄膜接触时，可以降低两者之间的结合力，在不发生黏连的情况下实现所述压印模板与量子点薄膜的分离，从而使量子点薄膜更易分离，尽可能地保留完整量子点的图案化结构。

由于所述含氟化合物的酸性溶液中若含有其他杂原子(如氯原子、硫酸根离子)时，会降低含氟化合物与压聚硅氧烷衍生物之间的氢键形成能力，最终导致形成的疏水层的疏水效果变差。基于此，优选的，所述含氟化合物的酸性溶液为氟化物与氢氟酸的混合溶液。氟化物与氢氟酸的混合溶液中，由于氢氟酸中的氟原子不会影响含氟化合物与压聚硅氧烷衍生物之间的氢键形成能力，因此，得到的疏水层具有优异的疏水效果。

在一些实施例中，所述氟化物与氢氟酸的混合溶液中，所述氟化物与所述氢氟酸的摩尔比为10:1-1:10。若所述氟化物浓度过大，作为修饰剂对模板进行表面处理时，会加厚模板表面形成的疏水保护层，最终导致模板自身的间距变窄，进而使图案化量子点薄膜结构中的线宽变窄；若所述氟化物浓度过小，则不能形成疏水保护层。

在一些实施例中，所述氟化物与氢氟酸的混合溶液中，所述氟化物的浓度为1～10mol/L。在一些实施例中，所述氟化物与氢氟酸的混合溶液中，所述氢氟酸的浓度为1～20mol/L。在一些实施例中，所述氟化物与氢氟酸的混合溶液中，所述氟化物的浓度为1～10mol/L，所述氢氟酸的浓度为1～20mol/L。若所述氟化物与氢氟酸的混合溶液中氟化物和/或氢氟酸的浓度过高，混合溶液在压印模板表面形成较厚的保护层，最终导致模板自身的间距变窄，进而使图案化量子点薄膜结构分辨率变低。若所述氟化物与氢氟酸的混合溶液中氟化物和/或氢氟酸的浓度过低，所述氟化物与氢氟酸的混合溶液与聚硅氧烷衍生物发生反应形成的疏水物质不足以覆盖压印模板与所述量子点层结合的表面。

在一些具体实施例中，所述氟化物与氢氟酸的混合溶液为氟化铵与氢氟酸的混合溶液。优选的，所述氟化铵与氢氟酸的混合溶液中，所述氟化铵的浓度为2～7mol/L；优选的，所述氟化铵与氢氟酸的混合溶液中，所述氢氟酸的浓度为1～5mol/L。更优选的，所述氟化铵与氢氟酸的混合溶液中，所述氟化铵的浓度为2～7mol/L；所述氟化铵与氢氟酸的混合溶液中，所述氢氟酸的浓度为1～5mol/L。在最佳实施例中，所述氟化物与氢氟酸的混合溶液为氟化铵与氢氟酸的混合溶液，所述氟化铵的浓度为4mol/L；所述氟化铵与氢氟酸的混合溶液中，所述氢氟酸的浓度为2mol/L。

对所述压印模板进行表面处理的过程，至少包括在所述压印模板形成所述凸起印章的一面沉积所述混合溶液，当然，也可以在整个压印模板表面沉积所述混合溶液。作为一个具体实施例，将所述压印模板放入一定浓度的氟化铵溶液与氢氟酸以一定体积比进行混合后，将浸润一段时间，氮气吹干，制备疏水表面。优选的，浸润时间为1～60分钟，更优选为50分钟。

上述步骤S03中，在所述压印模板的凸起印章表面沉积金属离子淬灭剂，在所述凸起印章表面形成淬灭剂层。在一些实施例中，可以采用掩模板将压印模板上凹面部分进行掩盖，对所述压印模板的凸起印章表面沉积金属离子淬灭剂，沉积方法包括但不限于旋涂。

在一些实施例中，在所述压印模板的凸起印章表面沉积金属离子淬灭剂的步骤，在温度为1～10℃的低温条件下进行。在该反应体系的温度下，所述金属离子猝灭剂中的金属离子可以和氟离子通过配位键稳定而均匀的铺展在压印模板的凸起印章上，在后续步骤中，压印处理后可使配位键断裂，而使金属离子猝灭剂留在相应量子点层的区域。更优选的，在所述压印模板的凸起印章表面沉积金属离子淬灭剂的步骤，在温度为5℃的低温条件下进行。

本发明实施例中，所述金属离子淬灭剂选自铬离子水溶液、钴离子水溶液、汞离子水溶液、锰离子水溶液中的至少一种。优选的金属离子淬灭剂，不仅能够在低温条件下与氟离子通过配位键稳定而均匀的铺展在压印模板的凸起印章上，而且在后续步骤中，压印处理后可使配位键断裂，而使金属离子猝灭剂留在相应量子点层的区域。进一步的，所述金属离子淬灭剂的工作浓度优选为0.001-0.01g/ml。若所述金属离子猝灭剂浓度过高，得到的膜层易偏厚，且分散不均匀；若金属离子猝灭剂浓度过低，得到的膜层易偏薄，且猝灭效果不佳。更优选的，所述金属离子淬灭剂的工作浓度优选为0.005g/ml。

本发明实施例中，优选的，所述淬灭剂层的厚度为10-20nm。当所述猝灭剂层厚度超过20nm时，压印后得到的图案化量子点薄膜在临近猝灭区域发出的光会受到猝灭剂膜层避免的遮挡，影响图案化量子点薄膜发光区域的发光；当所述猝灭剂层的厚度低于10nm时，所述猝灭剂层厚度过薄，不能完全猝灭指定区域量子点层的发光。更优选的，所述淬灭剂层的厚度为15nm。

上述步骤S04中，提供基板，所述基板可以为任意需要制备图案化量子点薄膜的基板，包括但不限于ITO玻璃。在所述基板上沉积量子点溶液可以采用常规方法进行，如旋涂、喷墨打印等。当采用旋涂方法沉积量子点溶液时，旋涂速度范围为1～10000r/min，更优选为20000r/min。其中，所述量子点溶液中的量子点种类包括但不限于：Ⅱ-Ⅵ族、Ⅲ-Ⅴ族、Ⅳ-Ⅵ族量子点，全无机钙钛矿量子点，有机-无机钙钛矿量子点，石墨烯量子点，铜硫铟量子点，硅量子点，磷化铟量子点。所述量子点的结构包括但不限于：量子点均一二元组分单核结构，量子点均一多元合金组分单核结构，量子点多元合金组分渐变单核结构，量子点二元组分分立核壳结构，量子点多元合金组分分立核壳结构或量子点多元合金组分渐变核壳结构；或者以上任意一种或多种组合。

本发明实施例中，所述量子点溶液中量子点浓度范围为1-100mg/ml。浓度的调控作用主要体现在挥发与沉积过程的平衡。当所述量子点溶液中量子点浓度过低时，析出沉积过程较慢，容易受到溶剂挥发过程的影响，产生咖啡环效应而发生结构散乱，而当所述量子点溶液中量子点浓度达到一个较为合适时，挥发过程与沉积过程达到一个较为稳定的平衡，量子点颗粒之间的堆积更加紧密，更易形成规则的组装结构。更优选的，所述量子点溶液中量子点浓度范围为20mg/ml。

本发明实施中，所述量子点溶液中的溶剂包括但不限于正己烷、环己烷、正辛烷、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳、冰乙酸等中的一种，更优选甲苯。

沉积完量子点溶液后，所述压印模板放置在所述量子点溶液上，且使得所述凸起印章所在的表面与所述量子点溶液接触。进一步的，对压印模板-沉积有量子点溶液的基板进行压印处理。所述压印处理在合适的温度、压力条件下进行。在优选实施例中，所述压印处理的方法为：在温度为10℃～100℃、压力为100～1000mbar的条件下，将所述压印模板压于所述量子点溶液上，压印完成后进行冷却退火处理。压印过程中保持压力保持压力1～60分钟，具体可为2分钟。通过合适的温度和压力条件，可使猝灭剂层与量子点层迅速结合，发生量子点层荧光猝灭效应。更优选的，所述压印处理的方法为：在温度为80℃、压力为50mbar的条件下，将所述压印模板压于所述量子点溶液上，压印完成后进行冷却退火处理。本发明实施例中，冷却退火速率决定猝灭剂层在量子点层上的固化效果。若冷却速度过慢，所述猝灭剂层可能会扩散至周围，影响量子点层周围其他区域的发光；若冷却速度过快，可能会影响猝灭剂的猝灭效果，使猝灭不完全。基于此，冷却退火过程中，所述冷却速率优选为10～30℃/分钟，最优为25℃/分钟。

优选的，本发明实施例将所述压印模板放置在所述量子点溶液上，且使得所述凸起印章所在的表面与所述量子点溶液接触，进行压印处理的步骤，优选在压印系统中进行，直接通过系统设置加热温度，施加压力，压力保持时间以及冷却退火等参数后开始压印过程。

压印处理结束后，将所述压印模板与形成的量子点薄膜分离，得到图案化量子点薄膜。

本发明实施例提供的图案化量子点薄膜的制备方法，可以实现量子点溶液的图案化沉积，无需大型设备和复杂工艺；且得到的量子点图案结构完整，发光效率高。

下面结合具体实施例进行说明。

实施例1

一种图案化量子点薄膜的制备方法，包括以下步骤：

将聚二甲基硅氧烷与乙烯基三胺以质量比为1:1的比例进行混合，搅拌处理使两种组分充分混合后，在真空状态下排气泡，获得无色透明的胶体溶液。

在手套箱真空度为100Pa的环境下，将聚二甲基硅氧烷与乙烯基三胺的胶体溶液浇筑在处理过的一维线性模板上，过夜放置至固化，剥离后获得一维线性的压印模板。

将1mol/L的氟化铵溶液与1mol/L氢氟酸以体积比1:1的比例进行混合，将一维线性模板放入上述溶液浸润2分钟，氮气吹干。

用掩模板将压印模板上凹面部分进行掩盖，然后将其置于旋涂板上，在温度为1℃的条件下将0.001g/ml铬离子水溶液均匀的沉积在压印模板上，得到厚度为10nm的猝灭剂层。

将2mg/ml用正己烷溶解的无机钙钛矿量子点以20r/min的速度旋涂在ITO玻璃上。将一维线性压印模板轻轻地放在旋涂过量子点溶液的ITO基底上，然后将其放入压印系统，设置温度为10℃、压力为100mbar，压力时间2分钟以及冷却速度为10℃/分钟开始压印，压印过程完成后，取出样品，小心将基底与一维线性模板分离开来，在ITO基底上就得到一维线性量子点图案化的结构。

实施例2

一种图案化量子点薄膜的制备方法，包括以下步骤：

向氨基硅氧烷与以二亚乙基三胺质量比为1:95的比例混合，搅拌处理使两种组分充分混合后，在真空状态下排气泡，获得无色透明的胶体溶液。

在手套箱真空度为150Pa的环境下，将氨基硅氧烷与以二亚乙基三胺浇筑在处理过的一维点阵模板上，过夜放置至固化，剥离后获得特定结构的一维点阵压印模板。

将10mol/L的氟化铵溶液与20mol/L氢氟酸以体积比1:50的比例进行混合，将一维点阵模板放入上述溶液浸润50分钟，氮气吹干。

在掩模板将压印模板上凹面部分进行掩盖，然后将其置于旋涂板上，在温度为5℃的条件下将0.005g/mlN-钴离子水溶液均匀沉积在压印模板上，得到厚度为15nm的猝灭剂膜层。

将100mg/ml用甲苯溶解的CdS@ZnSe量子点沉积在ITO玻璃上，将一维点阵压印模板轻轻地放在旋涂过量子点溶液的ITO基底上，然后将其放入压印系统，设置温度为90℃，压力位900mbar，压力时间60分钟以及冷却速度为30℃/分钟开始压印，压印过程完成后，取出样品，小心将基底与一维点阵模板分离开来，在ITO基底上就得到一维点阵量子点图案化的结构。

实施例3

一种图案化量子点薄膜的制备方法，包括以下步骤：

向聚醚聚硅氧烷共聚物与以氨乙基哌嗪一定质量比为1:10混合，搅拌处理使两种组分充分混合后，在真空状态下排气泡，获得无色透明的胶体溶液。

在手套箱真空度为120Pa的环境下，将聚醚聚硅氧烷共聚物与以氨乙基哌嗪浇筑在处理过的一维点线模板上，过夜放置至固化，剥离后获得特定结构的一维点线压印模板。

将5mol/L的氟化铵溶液与8mol/L氢氟酸以体积比1:20的比例进行混合，将一维点线模板放入上述溶液浸润30分钟，氮气吹干。

在掩模板将压印模板上凹面部分进行掩盖，然后将其置于旋涂板上，在温度为10℃的条件下以1000r/min的旋转速度将0.01g/m锰离子水溶液均匀的旋涂在压印模板上，得到厚度为20nm的猝灭剂膜层。

将20mg/ml用氯仿溶解的石墨烯量子点以3000r/min的速度旋涂在ITO玻璃上。将一维点线压印模板轻轻地放在旋涂过量子点溶液的ITO基底上，然后将其放入压印系统，设置温度为50℃，压力为500mbar，压力时间40分钟以及冷却速度为30℃/分钟开始压印，压印过程完成后，取出样品，小心将基底与一维点线模板分离开来，在ITO基底上就得到一维点线量子点图案化的结构。

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 (17)

1.一种图案化量子点薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供聚硅氧烷衍生物与固化剂的混合胶体溶液，将所述混合胶体溶液沉积在原始模板上，经固化反应制备压印模板，其中，所述压印模板在一表面形成凸起印章，且所述凸起印章以外的部分形成的图案与待制备的量子点薄膜的图案对应；

提供含氟化合物的酸性溶液，至少在所述压印模板形成所述凸起印章的一面沉积所述酸性溶液，制备疏水表面；

在所述压印模板的凸起印章表面沉积金属离子淬灭剂，在所述凸起印章表面形成淬灭剂层；

提供基板，在所述基板上沉积量子点溶液，将所述压印模板放置在所述量子点溶液上，且使得所述凸起印章所在的表面与所述量子点溶液接触，进行压印处理，经压印处理后，将所述压印模板与形成的量子点薄膜分离，得到图案化量子点薄膜。

2.如权利要求1所述的图案化量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述含氟化合物的酸性溶液为氟化物与氢氟酸的混合溶液。

3.如权利要求2所述的图案化量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述氟化物与氢氟酸的混合溶液中，所述氟化物与所述氢氟酸的摩尔比为10:1-1:10。

4.如权利要求2所述的图案化量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述氟化物与氢氟酸的混合溶液中，所述氟化物的浓度为1～10mol/L；和/或

所述氟化物与氢氟酸的混合溶液中，所述氢氟酸的浓度为1～20mol/L。

5.如权利要求2至4任一项所述的图案化量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述氟化物与氢氟酸的混合溶液为氟化铵与氢氟酸的混合溶液。

6.如权利要求5所述的图案化量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述氟化铵与氢氟酸的混合溶液中，所述氟化铵的浓度为2～7mol/L；和/或

所述氟化铵与氢氟酸的混合溶液中，所述氢氟酸的工作浓度为1～5mol/L。

7.如权利要求1至4任一项所述的图案化量子点薄膜的制备方法，其特征在于，在所述压印模板的凸起印章表面沉积金属离子淬灭剂的步骤，在温度为1～10℃的条件下进行。

8.如权利要求1至4任一项所述的图案化量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述金属离子淬灭剂选自铬离子水溶液、钴离子水溶液、汞离子水溶液、锰离子水溶液中的至少一种。

9.如权利要求8所述的图案化量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述金属离子淬灭剂的浓度为0.001-0.01g/ml。

10.如权利要求1至4任一项所述的图案化量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述淬灭剂层的厚度为10-20nm。

11.如权利要求1至4任一项所述的图案化量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述压印处理的方法为：在温度为10℃～100℃、压力为100～1000mbar的条件下，将所述压印模板压于所述量子点溶液上，压印完成后进行冷却退火处理。

12.如权利要求1至4任一项所述的图案化量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述将所述混合胶体溶液沉积在原始模板上的步骤，在真空环境中进行，且所述真空环境的真空度低于200Pa。

13.如权利要求1至4任一项所述的图案化量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述混合胶体溶液中，所述聚硅氧烷衍生物与所述固化剂的质量比为1～100:1。

14.如权利要求13所述的图案化量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述混合胶体溶液中，所述聚硅氧烷衍生物与所述固化剂的质量比为1～20:1。

15.如权利要求1至4任一项所述的图案化量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述聚硅氧烷衍生物选自聚二甲基硅氧烷、环甲基硅氧烷、氨基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚醚聚硅氧烷共聚物中的至少一种。

16.如权利要求1至4任一项所述的图案化量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述固化剂选自脂肪族胺类固化剂、芳族胺类固化剂、酰胺基胺类固化剂、潜伏固化胺类固化剂、尿素替代物固化剂中的至少一种。

17.如权利要求16所述的图案化量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述固化剂选自乙烯基三胺、二亚乙基三胺、氨乙基哌嗪、间苯二胺、二氨基二苯基甲烷的至少一种。

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