CN112321980A - 一种高稳定性量子点膜的制备方法 - Google Patents

一种高稳定性量子点膜的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种高稳定性量子点膜的制备方法，包括如下步骤：S1、提供量子点；S2、将量子点嵌入到聚苯乙烯‑聚乙烯‑聚丁烯‑聚苯乙烯嵌段共聚物颗粒中；S3、将包含量子点的聚苯乙烯‑聚乙烯‑聚丁烯‑聚苯乙烯嵌段共聚物颗粒与有机高分子塑胶材料混合；S4、将上述混合物制成量子点膜。在本发明中，SEBS包裹的量子点可以有效的提高量子点的稳定性，相对于传统将量子点直接包覆在高分子塑胶材料内，SEBS的包裹使量子点在空气和水中的PL值衰退时间有了显著的增加，大大提高了量子点膜稳定性能。

Description

一种高稳定性量子点膜的制备方法
技术领域
本发明涉及一种高稳定性量子点膜的制备方法。
背景技术
量子点是一种新型纳米材料，其尺寸通常介于1~10nm之间，由无机核以及包覆在核表面的有机分子所构成。纳米尺度下，量子点具有特殊的结构特点，表现出一些奇妙特性，如多激子效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应以及表面效应等。量子点相比LED中常见的荧光材料，具有激发光谱宽、发射光谱窄、发射波长可调、量子产率高、不易发生光漂白等优点，是目前理想的荧光材料，在显示领域、激光领域、照明领域、太阳能电池、生物荧光标记等方面有着巨大的应用前景。
但是，量子点稳定性不足，通常认为量子点容易受到空气中水氧分子的影响，使其结构产生分解破坏，使得发光效率下降，发光寿命缩短，容易失活。目前通常是将量子点制成量子点膜来提高量子点的稳定性。所谓量子点膜是以量子点、阻隔性树脂以及光学级水氧阻隔膜为主要原料，结合高精密涂布技术制作的广色域特种光学薄膜。量子点膜在屏幕显示、荧光标记、照明等领域有着广泛运用。
现有技术中量子点膜虽然具备一定的耐水性和抗氧化能力，但远远无法满足越来越高的要求。
发明内容
为了克服现有量子点稳定性不足的缺点，本发明提供一种高稳定性量子点膜的制备方法，可制备出高稳定性的量子点膜。
本发明解决其技术问题的技术方案是：一种高稳定性量子点膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、提供量子点；
S2、将量子点嵌入到聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）颗粒中，其包括如下步骤：
（a）、将量子点于有机溶剂中分散均匀；
（b）、将聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物与有机溶剂混合并持续搅拌；
（c）、将上述两种溶液混合并搅拌均匀；
（d）、采用电喷雾技术将（c）中溶液喷出得到包裹有聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物的量子点；
S3、将包含量子点的聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物颗粒与有机高分子塑胶材料混合；
S4、将上述混合物制成量子点膜，此为现有技术中的常规步骤，故不再展开。
优选的，步骤（a）、步骤(b)中的有机溶剂为卤代烃溶剂或酯类溶剂。
优选的，在步骤（a）中所述量子点有机溶液的浓度为0.01~0.2μmol/ml，步骤（b）中聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物溶液浓度为1~20 mg/ml。
优选的，步骤S3中有机高分子塑胶材料为PMMA、或PS、或PC、或MS、或PET、或PP。
优选的，步骤S3中包含量子点的聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物颗粒所占质量百分数为0.1%~10%。
本发明的有益效果在于：在本发明中，SEBS包裹的量子点可以有效的提高量子点的稳定性，相对于传统将量子点直接包覆在高分子塑胶材料内，SEBS的包裹使量子点在空气和水中的PL值衰退时间有了显著的增加，大大提高了量子点膜稳定性能。同时该量子点膜由于没有阻隔膜的存在，量子点膜的厚度显著降低，制作成本也大幅下降。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例一
一种高稳定性量子点膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、提供量子点；
S2、将量子点嵌入到聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)颗粒中，其包括如下步骤：
（a）、将量子点于过氯乙烯中分散均匀，量子点有机溶液的浓度为0.2μmol/ml
（b）、将SEBS与过氯乙烯混合并持续搅拌，SEBS浓度为10 mg/ml；
（c）、将上述两种溶液混合并搅拌均匀；
（d）、采用电喷雾技术将（c）中溶液喷出得到包裹有聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物的量子点；
S3、将包含量子点的聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物颗粒与PMMA混合，其中包含量子点的SEBS颗粒所占质量百分数为5%。
S4、将上述混合物制成量子点膜。
实施例二
一种高稳定性量子点膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、提供量子点；
S2、将量子点嵌入到聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)颗粒中，其包括如下步骤：
（a）、将量子点于甲基氯仿中分散均匀，量子点有机溶液的浓度为0.01μmol/ml
（b）、将SEBS与甲基氯仿混合并持续搅拌，SEBS浓度为15 mg/ml；
（c）、将上述两种溶液混合并搅拌均匀；
（d）、采用电喷雾技术将（c）中溶液喷出得到包裹有聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物的量子点；
S3、将包含量子点的聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物颗粒与PS混合，其中包含量子点的SEBS颗粒所占质量百分数为0.5%。
S4、将上述混合物制成量子点膜。
实施例三
一种高稳定性量子点膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、提供量子点；
S2、将量子点嵌入到聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)颗粒中，其包括如下步骤：
（a）、将量子点于二氯甲烷中分散均匀，量子点有机溶液的浓度为0.08μmol/ml
（b）、将SEBS与二氯甲烷混合并持续搅拌，SEBS浓度为1 mg/ml；
（c）、将上述两种溶液混合并搅拌均匀；
（d）、采用电喷雾技术将（c）中溶液喷出得到包裹有聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物的量子点；
S3、将包含量子点的聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物颗粒与PC混合，其中包含量子点的SEBS颗粒所占质量百分数为0.2%。
S4、将上述混合物制成量子点膜。
实施例四
一种高稳定性量子点膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、提供量子点；
S2、将量子点嵌入到聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)颗粒中，其包括如下步骤：
（a）、将量子点于三氯三氟乙烷中分散均匀，量子点有机溶液的浓度为0.1μmol/ml
（b）、将SEBS与三氯三氟乙烷混合并持续搅拌，SEBS浓度为20 mg/ml；
（c）、将上述两种溶液混合并搅拌均匀；
（d）、采用电喷雾技术将（c）中溶液喷出得到包裹有聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物的量子点；
S3、将包含量子点的聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物颗粒与MS混合，其中包含量子点的SEBS颗粒所占质量百分数为8%。
S4、将上述混合物制成量子点膜。
实施例五
一种高稳定性量子点膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、提供量子点；
S2、将量子点嵌入到聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)颗粒中，其包括如下步骤：
（a）、将量子点于乙酸乙酯中分散均匀，量子点有机溶液的浓度为0.05μmol/ml
（b）、将SEBS与乙酸乙酯混合并持续搅拌，SEBS浓度为18 mg/ml；
（c）、将上述两种溶液混合并搅拌均匀；
（d）、采用电喷雾技术将（c）中溶液喷出得到包裹有聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物的量子点；
S3、将包含量子点的聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物颗粒与PET混合，其中包含量子点的SEBS颗粒所占质量百分数为0.1%。
S4、将上述混合物制成量子点膜。
实施例六
一种高稳定性量子点膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、提供量子点；
S2、将量子点嵌入到聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)颗粒中，其包括如下步骤：
（a）、将量子点于乙酸甲酯中分散均匀，量子点有机溶液的浓度为0.15μmol/ml
（b）、将SEBS与乙酸甲酯混合并持续搅拌，SEBS浓度为5 mg/ml；
（c）、将上述两种溶液混合并搅拌均匀；
（d）、采用电喷雾技术将（c）中溶液喷出得到包裹有聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物的量子点；
S3、将包含量子点的聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物颗粒与PP混合，其中包含量子点的SEBS颗粒所占质量百分数为3%。
S4、将上述混合物制成量子点膜。
实施例七
一种高稳定性量子点膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、提供量子点；
S2、将量子点嵌入到聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)颗粒中，其包括如下步骤：
（a）、将量子点于丁酸乙酯中分散均匀，量子点有机溶液的浓度为0.02μmol/ml
（b）、将SEBS与丁酸乙酯混合并持续搅拌，SEBS浓度为12 mg/ml；
（c）、将上述两种溶液混合并搅拌均匀；
（d）、采用电喷雾技术将（c）中溶液喷出得到包裹有聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物的量子点；
S3、将包含量子点的聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物颗粒与PMMA混合，其中包含量子点的SEBS颗粒所占质量百分数为1%。
S4、将上述混合物制成量子点膜。
实施例八
一种高稳定性量子点膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、提供量子点；
S2、将量子点嵌入到聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)颗粒中，其包括如下步骤：
（a）、将量子点于丙酸乙酯中分散均匀，量子点有机溶液的浓度为0.12μmol/ml
（b）、将SEBS与丁酸乙酯混合并持续搅拌，SEBS浓度为2 mg/ml；
（c）、将上述两种溶液混合并搅拌均匀；
（d）、采用电喷雾技术将（c）中溶液喷出得到包裹有聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物的量子点；
S3、将包含量子点的聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物颗粒与PC混合，其中包含量子点的SEBS颗粒所占质量百分数为10%。
S4、将上述混合物制成量子点膜。

Claims (6)

1.一种高稳定性量子点膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
S1、提供量子点；
S2、将量子点嵌入到聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物颗粒中，其包括如下步骤：
（a）、将量子点于有机溶剂中分散均匀；
（b）、将聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物与有机溶剂混合并持续搅拌；
（c）、将上述两种溶液混合并搅拌均匀；
（d）、采用电喷雾技术将（c）中溶液喷出得到包裹有聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物的量子点；
S3、将包含量子点的聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物颗粒与有机高分子塑胶材料混合；
S4、将上述混合物制成量子点膜。
2.如权利要求1所述的高稳定性量子点膜的制备方法，其特征在于：步骤（a）、步骤(b)中的有机溶剂为卤代烃溶剂或酯类溶剂。
3.如权利要求2所述的高稳定性量子点膜的制备方法，其特征在于：在步骤（a）中所述量子点有机溶液的浓度为0.01~0.2μmol/ml，步骤（b）中聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物溶液浓度为1~20 mg/ml。
4.如权利要求1-3之一所述的高稳定性量子点膜的制备方法，其特征在于：步骤S3中有机高分子塑胶材料为PMMA、或PS、或PC、或MS、或PET、或PP。
5.如权利要求1-3之一所述的高稳定性量子点膜的制备方法，其特征在于：步骤S3中包含量子点的聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物颗粒所占质量百分数为0.1%~10%。
6.如权利要求1-3之一所述的高稳定性量子点膜的制备方法，其特征在于：步骤S3中包含量子点的聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物颗粒所占质量百分数为0.1%~10%。
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