CN113272405A

CN113272405A - 稳定的量子点组合物

Info

Publication number: CN113272405A
Application number: CN201980075973.2A
Authority: CN
Inventors: 周兵; C·L·海因; 周昊
Original assignee: SABIC Global Technologies BV
Current assignee: SABIC Global Technologies BV
Priority date: 2018-10-22
Filing date: 2019-10-22
Publication date: 2021-08-17
Also published as: US11643594B2; US20210371733A1; EP3870670A1; JP2022509449A; WO2020084487A1; EP3643765A1; KR20210078511A

Abstract

一种纳米复合材料包括热塑性共聚物，所述热塑性共聚物包括包含重复硅氧烷单元的聚碳酸酯共聚物；和多个量子点。一种制备聚合物薄膜的方法包括通过组合(1)包括包含重复硅氧烷单元的聚碳酸酯共聚物的第一热塑性共聚物和(2)多个量子点来形成母料组合物；将所述母料组合物与第二热塑性聚合物组合以形成混合物；以及由所述混合物形成所述聚合物薄膜。所述聚碳酸酯共聚物的硅氧烷含量为15重量％至65重量％。

Description

稳定的量子点组合物

技术领域

本公开涉及包括量子点的组合物，且尤其涉及包括热塑性聚合物和量子点的纳米复合材料；所述热塑性聚合物包括包含重复硅氧烷单元的聚碳酸酯共聚物。

背景技术

半传导量子点(QD)表现出独特的光学特性，并且在UV到蓝光激发下具有高发射率。其中QD分散在聚合物基质中的QD复合材料薄膜已经商业化用于作为背光单元的组件的显示应用。无论是丸粒形式还是薄膜形式，QD在聚合物基质中的分散性和QD的热稳定性都是影响QD复合材料的光转换效率、寿命和成本的特性。学术界和行业已经做出了巨大的努力来改善这两个方面。虽然QD的封装，功能化和分散介质(例如载体聚合物)的展开可以在一定程度上改善QD的分散性和热稳定性，但在保持高荧光量子产率的同时提高热稳定性仍然是一项有挑战性的任务。

制造高质量QD复合材料的另一个挑战涉及基质材料的设计或选择。首先，在典型的高温挤出条件下，许多聚合物材料(例如，聚碳酸酯)在暴露于半传导QD的表面层并受到表面化学物质(例如，酸/碱)催化时，会经历复杂的化学反应，从而导致聚合物降解以及聚合物的机械强度、光学透明度和熔体强度损失。其次，由于分散介质(例如丙烯酸聚合物)与QD的良好相容性，因此可以定制分散介质以减少QD的团聚。除了增加的且通常较高的成本外，由于这两种材料需要彼此相容，因此分散介质在聚合物基质上外加了另一种选择标准，否则会损害QD复合材料的光学透明性和最佳分散性。

Nanosys和三星(Samsung)已将量子点增强薄膜(QDEF)商业化，用于显示应用。在QDEF中，量子点嵌入聚合物基质内的薄膜中。形成的QD薄膜层的上下两侧均用阻隔薄膜覆盖，以防止氧气和水分渗透到QD。阻隔薄膜由多层半结晶聚合物和金属氧化物组成，并经由多步层压工艺施加。阻隔薄膜的成本粗略地为总薄膜成本的1/3，并且包括阻隔薄膜使最终结构中QD层的厚度增加一倍或两倍。增加的厚度使其在移动设备的应用中不太理想。另一个问题是边缘侵入，其中氧气和水渗透到量子点层中，并随时间推移降解QD，因为薄膜的四个边缘没有受到阻隔层的保护。非常需要稳定的量子点或QD薄膜调配物，以减少对阻隔薄膜的依赖。

制造高质量QD薄膜的另一个要求是将QD最佳地分散在聚合物基质中。传统上，QD是在胶体溶液中合成的。如上文所制备，QD可以很好地分散在胶体溶液中，并且彼此之间可以很好地分离。但是，当用于QD薄膜中时，QD基本上被更密集地填充。由于纳米材料的尺寸性质，QD具有非常高的表面积与体积之比，并且如果条件允许的话具有聚集的趋势。缩短的粒子间距离和聚合物基质的介质造成量子点的复杂激子特性。与溶液相比，QD的荧光表现出轻微至明显的红移，并且量子产率降低。这两种现象是由多种因素共同导致的，这些因素包括聚合物介质的介电特性，由于其整体内的尺寸分布以及QD缺陷中捕获更多的激子的可能性增加而导致的从较小至较大的QD的

共振能量转移(FRET)。红移和较低的量子产率会显著不利地影响QD复合材料的色彩输出、光转换效率和成本。高极性和相关的高介电特性可以排除某些聚合物(例如，聚碳酸酯)作为用于QD显示器的可行基质材料。

当前改善QD稳定性的方法包括改变QD的组成，及向QD添加封装/钝化涂层/层。改善QD分散性的方法包括功能化QD或引入分散介质(例如载体聚合物)以在成膜过程中保留QD的分散性。

举例而言，Crystalplex Corporation开发并商业化了带有梯度合金的量子点，其中QD的组成从QD的核向表面变化。另外，QD的表面被高频带间隙能量材料(ZnS)覆盖以提高量子产率，并包括一个相邻的Al₂O₃外层，以增强对热或光子的稳定性。这种方法为QD提供了良好的热稳定性和光稳定性，并减少了对阻隔薄膜的需求。

QD的外层也已用烷基官能化，以使其可溶或稳定地悬浮在常见的有机溶剂中。Liquid-Ion Solutions已开发出一种丙烯酸聚合物，所述聚合物与经氧化铝涂布的梯度量子点具有良好的表面相容性，从而使QD能够在聚合物基质中保持空间分离。这样，与溶液相相比，QD的高量子产率得到了很大程度的保留，并且峰值发射波长没有大幅度变化。但是，这种方法可能会基于载体和基质聚合物的相容性限制基质聚合物的选择。与丙烯酸材料相容的聚合物可能不足以实现结构完整性，因此在加快水老化测试之后，尺寸稳定性可能仍然是一个问题。另外，由于丙烯酸材料的相对高的粘度，即使与丙烯酸材料一起使用时，QD也可能具有一定程度的团聚。团聚的QD不仅增加了QD丸粒或薄膜的成本，而且降低了量子产率或减小了转化效率。如果没有载体聚合物，某些类型的聚合物的极性性质可能会干扰激子特性并淬灭QD的荧光。

本公开的各方面解决了这些及其它缺点。

发明内容

本公开的各方面涉及一种纳米复合材料，所述纳米复合材料包括：热塑性共聚物，所述热塑性共聚物包括包含重复硅氧烷单元的聚碳酸酯共聚物；和多个量子点。

本公开的各方面进一步涉及一种纳米复合材料，所述纳米复合材料包括98至99.99重量％的热塑性共聚物，所述热塑性共聚物包括包含重复硅氧烷单元的聚碳酸酯共聚物；和0.01重量％至2重量％的多个量子点。

本公开的另一方面涉及一种制造聚合物薄膜的方法，所述方法包括：通过组合(1)包括包含重复硅氧烷单元的聚碳酸酯共聚物的第一热塑性共聚物和(2)多个量子点来形成母料组合物；将所述母料组合物与第二热塑性聚合物混合以形成混合物；以及由所述混合物形成所述聚合物薄膜。所述聚碳酸酯共聚物的硅氧烷含量为15重量％至65重量％。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同数字在不同视图中可以描述相同组分。具有不同的字母后缀的相同标号可表示相同组分的不同个例。图式借助于实例而非限制性地总体上说明本文件中所讨论的各种实施例。

图1是示出与常规热塑性薄膜中的量子点相比，溶液中的量子点的发射光谱的发射峰的位移的图。

图2示出了根据本公开的各方面的用于示例性聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的共聚物构建嵌段。

图3是比较根据本公开的各方面的量子点溶液与包括聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的量子点薄膜的发射光谱的图。

具体实施方式

在本公开的各方面中，硅氧烷，如硅酮均聚物和共聚物，被用作纳米复合材料的构建嵌段的一部分。例如，为此目的探索了一系列聚(碳酸酯-硅氧烷)嵌段共聚物，包括具有高硅氧烷含量(例如10至65重量％硅氧烷单元)的那些。

在本公开的各方面中，聚(碳酸酯-硅氧烷)嵌段共聚物的硅氧烷域可用作优先纳米材料(如量子点(QD))的相容区域。量子点可驻留在硅氧烷域之内或周围，以使QD在部件或薄膜中保留良好的量子产率和发射颜色。与丙烯酸类组合物相比，QD具有改善了的机械特性。这两种方法可以一起使用。

本文所述的纳米复合材料可用于薄膜结构、注射模制制品、压缩模制制品、3D打印制品和激光烧结制品。具体示例性应用包括具有固态能源的LCD显示器，如LED、UV源、汽车前照灯以及用于照明设备、安全设备和身份验证过程的远程荧光体系统。

在公开和描述本发明化合物、组合物、制品、系统、设备和/或方法之前，应理解，除非另外指定，否则它们不限于具体的合成方法，或除非另外指定，否则不限于特定的试剂，因此它们当然可以进行改变。还应理解，本文中所使用的术语仅出于描述特定方面的目的，并非旨在具有限制性。

本公开涵盖本公开的要素的各种组合，例如来自附属于同一独立权利要求的附属权利要求的要素的组合。

此外，应理解，除非另外明确陈述，否则本文中所阐述的任何方法绝非旨在理解为要求以特定次序执行其步骤。因此，在方法权利要求实际上不叙述其步骤所遵循的次序或在权利要求书或说明书中没有另外具体地说明步骤被限制为特定次序的情况下，在任何方面中绝不旨在对次序进行推断。这适用于任何可能的非明确解释基础，包括：关于步骤安排或操作流程的逻辑问题；由语法组织或标点符号得出的简单含义；以及说明书中所描述的实施例的数目或类型。

本文中所提及的所有公开案均以引用的方式并入本文中，从而公开和描述与所列公开案相关的方法和/或材料。

定义

还应理解，本文中所使用的术语仅出于描述特定方面的目的，并非旨在具有限制性。如说明书中和权利要求书中所使用，术语“包含”可以包括“由……组成”和“基本上由……组成”的实施例。除非另外定义，否则本文所使用的所有技术和科学术语都具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。在本说明书和随后的权利要求书中，将参考应在本文中定义的许多术语。

在说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一(a/an)”和“所述”包括复数指示物，除非上下文另外清楚地指明。因此，例如，提及“聚碳酸酯共聚物”包括两种或更多种聚碳酸酯共聚物的混合物。

如本文所使用，术语“组合”包括掺合物、混合物、合金、反应产物等。

范围可以在本文中表达为从一个值(第一值)至另一值(第二值)。当表达这样的范围时，所述范围在一些方面中包括第一值和第二值中的一个或两个。类似地，当通过使用先行词“约”来将值表达为近似值时，应理解，所述特定值形成了另一方面。应进一步理解，每个范围的端点在与另一端点相关以及独立于另一端点的情况下都是有效的。还应理解，本文公开了多个值，并且每个值在本文中还被公开为“约”为除了所述值本身之外的所述特定值。例如，如果公开值“10”，那么还公开“约10”。还应理解，还公开两个特定单元之间的每个单元。例如，如果公开了10和15，那么还公开了11、12、13和14。

如本文所使用，术语“约”和“处于或约”意指所论述的量或值可以是特指值、近似特指值或约与特指值相同。通常应理解，如本文所使用，除非另外指示或推断，否则标称值指示±10％的变化。术语旨在传达：类似值促进权利要求书中所叙述的等效结果或效果。也就是说，应理解，量、尺寸、调配物、参数和其它数量和特征不是并且不必是精确的，而是根据需要可以是近似的和/或更大或更小，从而反映公差、转换因子、四舍五入、测量误差等以及本领域的技术人员已知的其它因素。一般来说，量、尺寸、调配物、参数或其它数量或特征是“约”或“近似”，无论是否明确陈述如此。应理解，当在定量值之前使用“约”时，除非另外具体陈述，否则参数还包括具体的定量值本身。

公开用于制备本公开的组合物的组分以及在本文公开的方法中使用的组合物本身。本文公开了这些和其它材料，并且应当理解，当公开了这些材料的组合、子集、相互作用、组等时，尽管不能明确地公开这些化合物的各种不同个别和集体组合和排列的具体参考，但本文具体考虑和描述了每一种。例如，如果公开和讨论了特定化合物，并且讨论了可能对包括化合物的多个分子做出的多种改性，则除非具体地相反地指明，否则具体地设想化合物中每个组合及排列和可能的改性。因此，如果公开一类分子A、B和C以及一类分子D、E和F并公开组合分子A-D的实例，那么即使每个并未单独地叙述，其仍单独地且共同地被涵盖，从而意味着视为公开组合A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E和C-F。同样，还公开这些组合的任何子集或组合。因此，例如，视为公开了A-E、B-F和C-E的子群组。此概念适用于本申请的所有方面，包括但不限于制备和使用本公开组合物的方法中的步骤。因此，如果存在可执行的各种额外步骤，那么应理解，可在本公开的方法的方面中的任何特定方面或其组合的情况下执行这些额外步骤中的每个。

在说明书和结尾的权利要求书中提及组合物或制品中的特定要素或组分的重量份，指示组合物或制品中要素或组分与任何其它要素或组分之间的重量关系，对此表达为重量份。因此，在含有2重量份的组分X和5重量份的组分Y的化合物中，X和Y以2:5的重量比存在，并且不管化合物中是否含有另外的组分都以此类比率存在。

除非具体相反地陈述，否则组分的重量百分比是按包括所述组分的调配物或组合物的总重量计的。

如本文所用，可互换使用的术语“BisA”、“BPA”或“双酚A”是指具有由下式表示的结构的化合物：

BisA也可以由名称4,4'-(丙烷-2,2-二基)二酚；p,p'-异亚丙基双酚；或2,2-双(4-羟苯基)丙烷提及。BisA的CAS号为80-05-7。

如本文所使用，“聚碳酸酯”是指寡聚物或聚合物，其包含通过碳酸酯键连接的一种或多种二羟基化合物(例如二羟基芳香族化合物)的残基；其还涵盖均聚碳酸酯、共聚碳酸酯和(共)聚酯碳酸酯。

关于聚合物的成分所使用的术语“残基”和“结构单元”在整个说明书中为同义的。

除非另外规定，否则如本文所用的术语“重量百分比”，“重量％(wt％)”和“重量％(wt.％)”可互换使用，指示按组合物总重量计的给定组分的重量百分比。即除非另外规定，否则所有重量％值均按组合物的总重量计。应理解，所公开的组合物或调配物中所有组分的重量％值的总和等于100。

除非在本文中另外相反地陈述，否则所有测试标准在提交本申请时都是最新有效标准。

本文所公开的材料中的每种材料是可商购获得的和/或其生产方法是所属领域的技术人员已知的。

应理解，本文所公开的组合物具有某些功能。本文公开针对进行所公开功能的某些结构要求，并且应理解，存在可以进行与所公开结构相关的相同功能的各种结构，并且这些结构通常会实现相同的结果。

包括硅氧烷共聚物的纳米复合材料

本公开的各方面涉及一种纳米复合材料，其包括包含重复硅氧烷单元的聚碳酸酯共聚物和多个量子点。

多个量子点分散在热塑性共聚物中。在某些方面，多个量子点未共价结合至热塑性共聚物。

在图2中示出了包括重复硅氧烷单元的聚碳酸酯共聚物的实例建构嵌段。

包括重复硅氧烷单元的聚碳酸酯共聚物在本文中可以称为聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物，并且包括碳酸酯单元和硅氧烷单元。合适的碳酸酯单元在式(1)中示出

其中R¹基团总数的至少60％是芳香族，或每个R¹含有至少一个C_6-30芳香族基团。可以存在不同R¹基团的组合。碳酸酯单元可以衍生自二羟基化合物(如式(2)的芳香族二羟基化合物)或式(3)的双酚

其中在式(2)中，每个R^h独立地为卤素原子(例如溴)、C_1-10烃基(如C_1-10烷基、经卤素取代的C_1-10烷基、C_6-10芳基或经卤素取代的C_6-10芳基)，并且n为0至4；并且在式(3)中，R^a和R^b各自独立地为卤素、C_1-12烷氧基或C_1-12烷基，并且p和q各自独立地为0至4的整数，使得当p或q小于4时，所述环的每个碳的价态被氢填充。

在一方面中，在式(2)和(3)中，R^a和R^b各自独立地为C_1-3烷基或C_1-3烷氧基，p和q各自独立地为0至1，并且X^a为单键、-O-、-S(O)-、-S(O)₂-、-C(O)-、式-C(Rc)(Rd)-的C_1-11亚烷基，其中R^c和R^d各自独立地为氢或C_1-10烷基，每个R^h独立地为溴、C_1-3烷基、经卤素取代的C_1-3烷基，并且n为0至1。

在又其它方面，在式(2)中，p和q各自为0，或p和q各自为1，并且R^a和R^b各自为C_1-3烷基，优选地为甲基，其安置于每个亚芳基上的羟基的间位处；X^a为连接两个经羟基取代的芳香族基团的桥接基团，其中每个C₆亚芳基的桥接基团和羟基取代基在C₆亚芳基上彼此对位地安置，并且X^a可为经取代或未经取代的C_3-18亚环烷基；式-C(R^c)(R^d)-的C_1-25亚烷基，其中R^c和R^d各自独立地为氢、C_1-12烷基、C_1-12环烷基、C_7-12芳基亚烷基、C_1-12杂烷基或环状C_7-12杂芳基亚烷基；或式-C(＝R^e)-的基团，其中R^e为二价C_1-12烃基。

二酚(2)的实例包括间苯二酚、经取代的间苯二酚化合物，如5-甲基间苯二酚、5-乙基间苯二酚、5-丙基间苯二酚、5-丁基间苯二酚、5-三级丁基间苯二酚、5-苯基间苯二酚、5-异丙苯基间苯二酚、2,4,5,6-四氟间苯二酚、2,4,5,6-四溴间苯二酚等；儿茶酚；对苯二酚；经取代的氢醌，如2-甲基对苯二酚、2-乙基对苯二酚、2-丙基对苯二酚、2-丁基对苯二酚、2-三级丁基对苯二酚、2-苯基对苯二酚、2-枯基对苯二酚、2,3,5,6-四甲基对苯二酚、2,3,5,6-四-三级丁基对苯二酚、2,3,5,6-四氟对苯二酚、2,3,5,6-四溴对苯二酚等。可以使用包括不同二酚化合物的组合。

双酚(3)的实例包括4,4'-二羟基联苯、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、双(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、双(4-羟基苯基)-1-萘甲烷、1,2-双(4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、2-(4-羟基苯基)-2-(3-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)苯基甲烷、2,2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、1,1-双(羟基苯基)环戊烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)异丁烯、1,1-双(4-羟基苯基)环十二烷、反式-2,3-双(4-羟基苯基)-2-丁烯、2,2-双(4-羟基苯基)金刚烷、α,α'-双(4-羟基苯基)甲苯、双(4-羟基苯基)乙腈、2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-乙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-正丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-异丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-二级丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-三级丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-烯丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷、1,1-二氯-2,2-双(4-羟基苯基)乙烯、1,1-二溴-2,2-双(4-羟基苯基)乙烯、4,4'-二羟基二苯甲酮、3,3-双(4-羟基苯基)-2-丁酮、1,6-双(4-羟基苯基)-1,6-己二酮、乙二醇双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)亚砜、双(4-羟基苯基)砜、9,9-双(4-羟基苯基)芴、2,7-二羟基芘、6,6'-二羟基-3,3,3',3'-四甲基螺(双)茚满(“螺二茚满双酚”)、2,6-二羟基二苯并-对-二恶英、2,6-二羟基噻蒽、2,7-二羟基吩恶噻、2,7-二羟基-9,10-二甲基吩嗪、3,6-二羟基二苯并呋喃、2,7-二羟基咔唑等。可以使用包括不同双酚化合物的组合。

具体二羟基化合物包括间苯二酚、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A或BPA)、3,3-双(4-羟基苯基)邻苯二甲酰亚胺、2-苯基-3,3'-双(4-羟基苯基)邻苯二甲酰亚胺(也称为N-苯基酚酞双酚，“PPPBP”或3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚啉-1-酮)、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷和1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(TMC双酚)。

在式(2)的一方面中，R^a和R^b各自独立地为C_1-6烷基或C_1-3烷氧基，p和q各自独立地为0至1，并且X^a为单键、-O-、-S(O)-、-S(O)₂-、-C(O)-、式-C(Rc)(Rd)-的C_1-11亚烷基，其中R^c和R^d各自独立地为氢或C_1-10烷基，每个R^h独立地为溴、C_1-3烷基、经卤素取代的C_1-3烷基，并且n为0至1。

在更优选的方面，双酚聚碳酸酯为双酚A聚碳酸酯均聚物，也称为双酚A均聚碳酸酯，其具有式(1a)的重复结构碳酸酯单元。

含有双酚A碳酸酯单元的这类直链均聚物(BPA-PC)包括以商标名LEXAN可购自SABIC的那些；或通过界面聚合产生的支化氰基酚端封端的双酚A均聚碳酸酯，其含有3摩尔％的以商标名LEXAN CFR可购自SABIC的1,1,1-参(4-羟基苯基)乙烷(THPE)支化剂。

硅氧烷单元(也称为聚硅氧烷嵌段)任选地具有式(4)

其中每个R独立地为C_1-13一价有机基团。例如，R可为C_1-13烷基、C-C₁₃烷氧基、C_2-13烯基，C_2-13烯氧基、C_3-6环烷基，C_3-6环烷氧基、C_6-14芳基、C_6-10芳氧基、C_7-13芳基亚烷基、C_7-13芳基亚烷氧基、C_7-13烷基亚芳基或C_7-13烷基亚芳氧基。前述基团可以被氟、氯、溴或碘中的一个或多个完全或部分卤化。在需要透明聚(碳酸酯-硅氧烷)的一方面中，R未被卤素取代。前述R基团的组合可以用于相同聚(碳酸酯-硅氧烷)中。

在一方面中，每个R独立地为C_1-3烷基、C_1-3烷氧基、C_3-6环烷基、C_3-6环烷氧基、C_6-14芳基、C_6-10芳氧基、C₇芳基亚烷基、C₇芳基亚烷氧基、C₇烷基亚芳基或C₇烷基亚芳氧基。在又另一方面中，每个R独立地为甲基、三氟甲基或苯基。

式(4)中的E的值可以视热塑性组合物中每种组分的类型和相对量、组合物的期望特性以及类似考虑而大幅变化。一般来说，E的平均值为2至1,000，或2至500，或2至200，或2至125，5至80，或10至70。在一方面中，E的平均值为10至80，或10至40，且在另一方面中，E的平均值为40至80，或40至70。当E的值较低时，例如低于40，可以期望使用相对较大量的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物。相反地，当E的值较高时，例如大于40，可使用相对较低量的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物。可以使用第一和第二(或更多)聚(碳酸酯-硅氧烷)的组合，其中第一共聚物的E的平均值低于第二共聚物的E的平均值。

合适的硅氧烷单元已描述于例如WO 2008/042500 A1、WO 2010/076680 A1和WO2016/174592 A1中。在一方面中，硅氧烷单元具有式(5)

其中E如针对式(4)所定义；每个R可以相同或不同，且如针对式(4)所定义；并且Ar可以相同或不同，且为经取代或未经取代的C₆-C₃₀亚芳基，其中键与芳香族部分直接连接。式(5)中的Ar基团可以衍生自C₆-C₃₀二羟基亚芳基化合物，例如式(2)或式(3)的二羟基化合物。示例性二羟基化合物为1,1-双(4-羟苯基)甲烷、1,1-双(4-羟苯基)乙烷、2,2-双(4-羟苯基)丙烷、2,2-双(4-羟苯基)丁烷、2,2-双(4-羟苯基)辛烷、1,1-双(4-羟苯基)丙烷、1,1-双(4-羟苯基)正丁烷、2,2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟苯基)环己烷、双(4-羟苯基硫醚)和1,1-双(4-羟基-三级-丁基苯基)丙烷或其组合。

式(5)的硅氧烷单元的具体实例包括具有式(6a)和(6b)的那些

其中E如在式(4)中所描述。在一方面中，E的平均值为10至80，或10至40，且在又另一方面中，E的平均值为40至80，或40至70。

在另一方面中，硅氧烷单元具有式(7)

其中R和E如针对式(4)所述，并且每个R⁵独立地为二价C_1-30亚烃基，并且其中聚合的聚硅氧烷单元是其对应的二羟基化合物的反应残基。在具体方面中，聚二有机硅氧烷嵌段具有式(8)：

其中R和E如针对式(5)定义。式(8)中的R⁶是二价C_2-8脂肪族基团。式(8)中的每个M可以相同或不同，并且可以为卤素、氰基、硝基、C_1-8烷硫基、C_1-8烷基、C_1-8烷氧基、C_2-8烯基、C_2-8烯氧基、C_3-8环烷基、C_3-8环烷氧基、C_6-10芳基、C_6-10芳氧基、C_7-12芳基亚烷基、C_7-12芳基亚烷氧基、C_7-12烷基亚芳基或C_7-12烷基亚芳氧基，其中每个n独立地为0、1、2、3或4。

在一方面中，在式(8)中，M为溴或氯、烷基(如甲基、乙基或丙基)、烷氧基(如甲氧基、乙氧基或丙氧基)或芳基(如苯基、氯苯基或甲苯基)；R⁶为二亚甲基、三亚甲基或四亚甲基；并且R为C_1-8烷基、卤烷基(如三氟丙基)、氰基烷基或芳基(如苯基、氯苯基或甲苯基)。

在另一方面中，在式(8)中，R为甲基，或甲基和三氟丙基的组合，或甲基和苯基的组合。在又另一方面中，在式(8)中，R为甲基，M为甲氧基，n为一，并且R⁶为二价C_1-3脂肪族基团。优选的聚二有机硅氧烷嵌段具有下式：

或其组合，其中E的平均值为10至100，优选地20至60，更优选地30至50，或40至50。

在一方面中，聚(碳酸酯-硅氧烷)包括衍生自双酚A的碳酸酯单元和重复硅氧烷单元(8a)、(8b)、(8c)或其组合(优选地具有式7a)，其中E的平均值E的平均值为10至100，或20至60，或30至60，或40至60。在一方面中，聚(碳酸酯-硅氧烷)包括衍生自双酚A的碳酸酯单元和式(8a)(8b)或(8c)的重复硅氧烷单元，其中E的平均值为10至100，或20至60，或30至50，或40至50。

热塑性共聚物，并且在更具体的方面中，包括重复硅氧烷单元的聚碳酸酯共聚物，在一些方面中包括10重量％至65重量％的硅氧烷单元，或在特定方面中包括15重量％至65重量％的硅氧烷单元，或30重量％至65重量％的硅氧烷单元，或30重量％至50重量％的硅氧烷单元，或35重量％至45重量％的硅氧烷单元，或40重量％的硅氧烷单元。本文所指的硅氧烷单元的重量％是指热塑性共聚物的总重量。如在1毫克/毫升的样品浓度下使用交联苯乙烯-二乙烯基苯柱通过凝胶渗透色谱法测量，并且如用双酚A聚碳酸酯标准物校准，热塑性共聚物(聚碳酸酯共聚物)的重均分子量可以为26,000至45,000Da，或30,000至43,000Da，或35,000至40,000Da。在其它方面中，聚碳酸酯共聚物的重均分子量可以为10,000至100,000Da，或50,000至100,000Da。

在一些方面中，热塑性聚合物或多个量子点均不包括反应性官能团。在其它方面中，热塑性聚合物和多个量子点未与彼此共价结合。

可在纳米复合物中使用任何期望的量子点。在一些方面中，多个量子点是浓度梯度量子点。在某些方面中，多个量子点包括钝化层。在其他方面中，多个量子点包括表面配体。

更具体地，在一些方面中，多个量子点中的一个或多个是金属纳米材料或无机纳米材料。在某些方面中，多个量子点的形式可包括纳米粒子、纳米纤维、纳米棒或纳米线。

根据本公开的各方面的示例性量子点可包括但不限于选自由(但不限于)以下组成的组的半导体纳米晶体：II-VI族半导体化合物、II-V族半导体化合物、III-VI族半导体化合物、III-V族半导体化合物、IV-VI族半导体化合物、II-III-VI族化合物、II-IV-VI族化合物、II-IV-V族化合物、其合金和其组合。

示例性II族元素包括Zn、Cd、Hg或其组合。

示例性III族元素包括Al、Ga、In、Ti或其组合。

示例性IV族元素包括Si、Ge、Sn、Pb或其组合。

示例性V族元素包括P、As、Sb、Bi或其组合。

示例性VI族元素包括O、S、Se、Te或其组合。

示例性II-VI族半导体化合物包括二元化合物，例如CdSe、CdS、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe和HgTe；三元化合物，例如CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS和HgZnSe；以及四元化合物，例如CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe和HgZnSTe。

示例性III-V族半导体化合物包括二元化合物，例如GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs和InSb；三元化合物，例如GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、AlGaN、AlGaP、AlGaAs、AlGaSb、InGaN、InGaP、InGaAs、InGaSb、AlInN、AlInP、AlInAs和AlInSb；以及四元化合物，例如GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaIn、NAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs和InAlPSb。

示例性IV-VI族半导体化合物包括二元化合物，例如SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe和PbTe；三元化合物，例如SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe和SnPbTe；以及四元化合物，例如SnPbSSe、SnPbSeTe和SnPbSTe。

示例性IV族半导体化合物包括一元化合物，例如Si和Ge；以及二元化合物，例如SiC和SiGe。

当使用时，浓度梯度量子点包括至少两种半导体的合金。第一半导体的浓度(摩尔比)从量子点的核逐渐增加至量子点的外表面，并且第二半导体的浓度(摩尔比)从量子点的核逐渐减小至量子点的外表面。示例性浓度梯度量子点描述于例如，美国专利第7,981,667号，所述美国专利的公开内容以全文引用的方式并入本文中。

在一个方面中，浓度梯度量子点包括两个半导体，第一半导体，其具有式

Cd_xZn_1-xS_ySe_1-y，

并且在稳定量子点的核处具有最大摩尔比，所述最大摩尔比逐渐减小到量子点的外表面处的最小摩尔比；以及第二半导体，其具有式

Zn_zSe_1-zS_wSe_1-w，

并且在稳定量子点的外表面处具有最大摩尔比，所述最大摩尔比逐渐减小到稳定量子点的核处的最小摩尔比。

在另一方面中，浓度梯度量子点包括两个半导体，第一半导体，其具有式

CdZn_xS_1-x，

ZnCd_zS_1-z，

在多个量子点在本文中被描述为具有壳或多壳结构(即，核和至少一个壳)的情况下，所述核和壳或多个壳可独立地由上述半导体材料形成。半导体壳的实例包括但不限于CdS、CdSe、CdTe、PbS、PbSe、PbTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdZnTeSe、CdZnSSe、GaAs、GaP、GaN、InP、InAs、GaAlAs、GaAlP、GaAlN、GaInN、GaAlAsP或GaAlInN。

如果包括，则钝化层可包括但不限于金属氧化物(例如，Al₂O₃、MgO、ZnO等)。金属氧化物可以是以围绕量子点的壳材料的形式存在。在制造过程中或在操作过程中钝化层可以起到使量子点免受恶劣的外部环境条件的作用，并且可以帮助量子点保持其光学特性。

在某些方面中，多个量子点包括表面配体。表面配体可包括将与量子点相互作用(例如，附接)的任何配体类型。示例性表面配体包括但不限于：疏水性配体，如三辛基膦/三辛基膦氧化物(TOP/TOPO)、长链烷基，烷基胺以及烷基硫醇等；或亲水性配体，如硫醇醇、硫醇酸等)或其它类型的目标应用的系链官能团或生物官能团。表面配体保护量子点免遭破坏。

在一些方面中，多个量子点的尺寸可为1纳米(nm)至100nm。在特定方面中，多个量子点的尺寸为1nm至50nm或1nm至30nm。

在一些方面中，纳米复合材料进一步包括额外热塑性聚合物。额外热塑性聚合物可包括(但不限于)聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯-硅氧烷共聚物、聚硅氧烷、环烯烃共聚物(COC)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯醚(PPO)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚芳基醚酮(PAEK)、聚酰亚胺、聚烯烃、聚苯乙烯、其共聚物或其组合。额外热塑性聚合物可衍生自再循环材料(例如，再循环PET)。额外热塑性聚合物可以是与包括本文所述的重复硅氧烷单元的聚碳酸酯共聚物相同或不同的聚合物，并且可以包括包含重复硅氧烷单元的聚碳酸酯共聚物，所述重复硅氧烷单元具有不同的硅氧烷含量、分子量和/或链微结构。

在特定方面中，纳米复合材料包括选自PMMA、其共聚物、聚碳酸酯-硅氧烷共聚物、COC或其组合的额外热塑性聚合物。

在一些方面中，多个量子点包括0.001重量％至5重量％的纳米复合材料；在特定方面中，多个量子点包括0.4重量％的纳米复合材料。

在一些方面中，纳米复合材料包括90重量％至99.9重量％的热塑性共聚物和0.1重量％至10重量％的多个量子点。在其它方面中，纳米复合材料包括95重量％至99.8重量％的热塑性共聚物和0.2重量％至5重量％的多个量子点。在特定方面中，纳米复合材料包括98至99.99重量％的热塑性共聚物和0.01重量％至2重量％的多个量子点。

与包括多个量子点的胶体溶液的最大发射峰相比，在一些方面中纳米复合材料可以具有最大发射峰的位移小于0.5纳米(nm)的发射光谱。与溶液中的量子点相比，根据本公开的各方面的纳米复合材料因此保持了良好的量子产率。

在某些方面中，热塑性基质可以是透明的。如本文所用，“透明的”是指当根据ASTMD1003在3.2毫米(mm)的厚度下测量时，热塑性聚合物基质具有至少80％，或至少85％，或至少90％的透射率。在一些方面中，根据ASTM D1003-00，程序A，使用Gardner-Haze plus仪器和D65发光体测定透射率。

在一些方面中，纳米复合材料以母料组合物的形式存在。如本领域技术人员已知的，母料组合物是使用热处理(例如挤出模制)封装到载体树脂中的添加剂和/或颜料的浓缩混合物，然后将所述浓缩混合物冷却并切成颗粒形状。然后可以将母料组合物与天然树脂以称为稀释比(LDR)的规定比率混合，以赋予最终稀释树脂所需的特性。例如，LDR为3％是指97％的聚合物和3％的母料。

制备聚合物薄膜的方法

本公开的各方面进一步涉及一种制造聚合物薄膜的方法，所述方法包括：通过组合(1)包括包含重复硅氧烷单元的聚碳酸酯共聚物的第一热塑性共聚物和(2)多个量子点来形成母料组合物；将所述母料组合物与第二热塑性聚合物组合形成混合物；以及由所述混合物形成所述聚合物薄膜。所述聚碳酸酯共聚物的硅氧烷含量为15重量％至65重量％。

在一些方面中，母料组合物包括90重量％至99.9重量％的第一热塑性共聚物和0.1重量％至10重量％的多个量子点。

包括重复硅氧烷单元的聚碳酸酯共聚物和多个量子点可具有本文所述的组合物和含量。例如，在一些方面中，多个量子点是浓度梯度量子点，包括钝化层，或包括表面配体。

在一些方面中，母料组合物包括93重量％至97重量％的第一热塑性共聚物和3重量％至7重量％的多个量子点。

第二热塑性聚合物可包括(但不限于)聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯-硅氧烷共聚物、聚硅氧烷、环烯烃共聚物(COC)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯醚(PPO)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚芳基醚酮(PAEK)、聚酰亚胺、聚烯烃、聚苯乙烯、其共聚物或其组合。第二热塑性聚合物可衍生自再循环材料(例如，再循环PET)。第二热塑性聚合物可以是与包括本文所述的重复硅氧烷单元的聚碳酸酯共聚物相同或不同的聚合物，并且可以包括包含重复硅氧烷单元的聚碳酸酯共聚物，所述重复硅氧烷单元具有不同的硅氧烷含量、分子量和/或链微结构。

在一些方面中，根据所述方法形成的聚合物薄膜包括：0.5重量％至10重量％的包括重复硅氧烷单元的聚碳酸酯共聚物；0.01重量％至2重量％的多个量子点；以及89重量％至99.49重量％的第二热塑性聚合物。在特定方面中，聚合物薄膜包括0.05重量％至0.5重量％的多个量子点。

由混合物形成聚合物薄膜的步骤可以包括但不限于挤出、注射模制、压缩模制、传递模制、热模制或增材制造聚合物薄膜中的一种或多种。

包括纳米复合材料的制品

根据本文所描述的各方面的纳米复合材料可以并入到制品中，如但不限于薄膜。在特定方面中，纳米复合材料可以并入到薄膜结构、注射模制制品、压缩模制制品、3D打印制品和激光烧结制品。用于本文中形成的制品的具体示例性应用包括具有固态能源的LCD显示器，如LED、UV源、汽车前照灯以及用于照明设备、安全设备和身份验证过程的远程荧光体系统。

本公开的各方面

在各个方面中，本公开涉及并包括至少以下方面。

方面1.一种纳米复合材料，其包含：

热塑性共聚物，其包含具有重复硅氧烷单元的聚碳酸酯共聚物；和

多个量子点。

方面2.根据方面1所述的纳米复合材料，其中所述多个量子点分散在热塑性共聚物中。

方面3.根据方面1或2所述的纳米复合材料，其中所述热塑性共聚物包含10重量％至65重量％的硅氧烷单元。

方面4.根据方面1至3中任一项所述的纳米复合材料，其中所述多个量子点包含：

浓度梯度量子点；

钝化层；或

表面配体。

方面5.根据方面1至4中任一项所述的纳米复合材料，其中所述纳米复合材料进一步包含额外热塑性聚合物。

方面6.根据方面1至5中任一项所述的纳米复合材料，其中所述多个量子点包含0.001重量％至5重量％的所述纳米复合材料。

方面7.根据方面1至5中任一项所述的纳米复合材料，其中所述纳米复合材料包含：

98至99.99重量％的所述热塑性共聚物；和

0.01重量％至2重量％的所述多个量子点。

方面8.根据方面1至5中任一项所述的纳米复合材料，其中所述纳米复合材料包含：

90重量％至99.9重量％的所述热塑性共聚物，其中所述聚碳酸酯共聚物的硅氧烷含量为15重量％至65重量％；以及

0.1重量％至10重量％的所述多个量子点。

方面9.根据方面8所述的纳米复合材料，其中所述纳米复合材料包含：

95至99.8重量％的所述热塑性共聚物；和

0.2重量％至5重量％的所述多个量子点。

方面10.根据方面8或9所述的纳米复合材料，其中所述聚碳酸酯共聚物的硅氧烷含量为30重量％至65重量％。

方面11.根据方面10所述的纳米复合材料，其中所述聚碳酸酯共聚物的硅氧烷含量为35重量％至45重量％。

方面12.根据方面1至11中任一项所述的纳米复合材料，其中所述纳米复合材料为母料组合物的形式。

方面13.一种制备聚合物薄膜的方法，其包含：

通过组合(1)包含具有重复硅氧烷单元的聚碳酸酯共聚物的第一热塑性共聚物和(2)多个量子点来形成母料组合物；

将所述母料组合物与第二热塑性聚合物混合以形成混合物；以及

由所述混合物形成所述聚合物薄膜，

其中所述聚碳酸酯共聚物的硅氧烷含量为15重量％至65重量％。

方面14.根据方面13所述的方法，其中所述母料组合物包含90重量％至99.9重量％的所述第一热塑性共聚物和0.1重量％至10重量％的所述多个量子点。

方面15.根据方面13或14所述的方法，其中：

所述多个量子点是浓度梯度量子点；

所述多个量子点包含钝化层；或

所述多个量子点包含表面配体。

方面16.根据方面13至15中任一项所述的方法，其中所述母料组合物包含93重量％至97重量％的所述第一热塑性共聚物和3重量％至7重量％的所述多个量子点。

方面17.根据方面13至16中任一项所述的方法，其中所述聚碳酸酯共聚物的硅氧烷含量为30重量％至65重量％。

方面18.根据方面17所述的方法，其中所述聚碳酸酯共聚物的硅氧烷含量为35重量％至45重量％。

方面19.根据方面13至18中任一项所述的方法，其中所述第二热塑性聚合物包含聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯-硅氧烷共聚物、聚硅氧烷、环烯烃共聚物(COC)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯醚(PPO)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚芳基醚酮(PAEK)、聚酰亚胺、聚烯烃、聚苯乙烯、其共聚物或其组合。

方面20.根据方面19所述的方法，其中所述第二热塑性聚合物包含PMMA、其共聚物、聚碳酸酯-硅氧烷共聚物、COC或其组合。

方面21.根据方面13至20中任一项所述的方法，其中所述聚合物薄膜包含：

0.5重量％至10重量％的所述包含重复硅氧烷单元的聚碳酸酯共聚物；

0.01重量％至2重量％的所述多个量子点；以及

89重量％至99.49重量％的所述第二热塑性聚合物。

方面22.根据方面13至21中任一项所述的方法，其中由所述混合物形成所述聚合物薄膜的步骤包含挤出、注射模制、压缩模制、传递模制、热模制或增材制造聚合物薄膜中的一种或多种。

方面23.根据方面13至22中任一项所述的方法形成的聚合物薄膜。

实例

提出以下实例以便向所属领域的技术人员提供如何制造和评估本文所要求的化合物、组合物、制品、设备和/或方法的完整公开和描述，并且旨在是纯粹示例性的而非意图限制本公开。已经做出努力来确保关于数字(例如，量、温度等)的准确性，但应考虑一些误差和偏差。除非另外指明，否则份数是重量份，温度以℃为单位或在环境温度下，并且压力处于或接近大气压。除非另外指明，否则提及组合物的百分比是就重量％而言的。

存在许多反应条件的变化和组合，例如组分浓度、期望溶剂、溶剂混合物、温度、压力以及其它可以用于优化从所述工艺获得的产物纯度和产率的其它反应范围和条件。将仅需要合理和常规的实验来优化此类工艺条件。

从Crystalplex Corp获得的QD溶液包括具有ZnS和Al₂O₃钝化层的合金梯度从CdSe变为CdS的QD。外表面进一步用烷基官能团官能化，使其在溶液中良好分散。在荧光测量之前，无需进一步处理即可直接使用QD溶液。

发射光谱是从

3系统收集的，所述系统配备了双光栅激发单色仪、双光栅发射单色仪和R928光电倍增管检测器。用连续波400瓦氙灯光源在450nm处激发样品，并在460nm至600nm范围内收集其发射光谱。

量子点发射光谱的峰值波长对QD的团聚和/或QD的环境变化很敏感。举例而言，图1示出了在溶液相100和溶铸聚碳酸酯固体薄膜110中收集的相同QD的发射光谱。发射光谱的峰值波长红移了14nm，从溶液(100)中的521纳米(nm)到薄膜(110)中的535nm。半高全宽(FWHM)略微增加了<1nm。峰值波长的红移和发射光谱的展宽已在文献中进行了充分的研究，并归因于多种因素，包括QD的环境变化(薄膜和QD的相互作用)以及增加的QD的激子相互作用(在QD之间)。

QD在溶液相中被很好地分离，其中QD之间的激子相互作用可忽略不计。首先，在固态薄膜中，QD周围的有效介电质发生了变化，从而导致了跃迁偶极子的自发衰减速率和能级。较快的衰减速率(缩短的辐射寿命)与量子产率的降低有关。跃迁偶极子能级的降低导致了发射的红移。其次，固体薄膜中的粒子间距离比溶液相中的粒子间距离近得多，这导致了更复杂的激子特性。能量从整体中较小的QD传递到较大的QD的均FRET会导致红移现象。此外，增加的激子转移和更多的激子被困在QD表面的缺陷部位，从而增加了整体的非辐射再结合并降低了量子产率。因此，密切监视发射光谱的峰值波长(PWL)，以评估上述因素的融合。

评估了聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物对薄膜中QD分散性的影响。使用如图2所示的共聚物建构嵌段，且其为硅氧烷含量为40重量％的聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物。聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物可获自SABIC。图3示出了与溶液(310)中的QD相比，PC-硅氧烷共聚物薄膜(300)中的QD的分散性被很大程度上保留。不受任何理论的束缚的情况下，认为聚(碳酸酯-硅氧烷)嵌段共聚物的硅氧烷域可以对QD具有优选的粘附性，这有助于在成膜过程中使它们保持分离并在最终的QD薄膜中保持良好的分散性。

本文所描述的方法实例可以至少部分地由机器或计算机实施。一些实例可以包括编码有经操作以配置电子设备以执行如在以上实例中描述的方法的指令的计算机可读介质或机器可读介质。此类方法的实施方案可以包括代码，例如微码、汇编语言代码、高级语言代码等。这类代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。代码可形成计算机程序产品的部分。此外，在实例中，代码可以如在执行期间或在其它时间有形地存储在一个或多个易失性、非暂时性或非易失性有形计算机可读介质上。这些有形计算机可读介质的实例可以包括但不限于硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如，高密度磁盘和数字视频光盘)、磁带、记忆卡或记忆棒、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。

以上描述既定是说明性的而非限制性的。例如，上述实例(或其一个或多个方面)可以彼此结合使用。在审阅以上描述之后，如本领域的一般技术人员可以使用其它实施例。提供摘要以符合37 C.F.R.§1.72(b)，从而允许阅读者快速确定技术公开的性质。应理解，所述实施例不应用于解释或限制权利要求的范围或含义。而且，在以上具体实施方式中，可将各种特征分组在一起以简化本公开。不应将这一情况解释为旨在未要求保护的公开特征对于任何权利要求来说是必需的。相反地，本发明主题可以在于比特定所公开的实施例的所有特征要少。因此，所附权利要求书特此作为实例或实施例并入到具体实施方式中，其中每个权利要求作为单独实施例单独存在，且预期此类实施例可以彼此组合成各种组合或排列。本发明的范围应该通过参考所附权利要求书以及此类权利要求书所授予的等效物的完整范围来确定。

Claims

1.一种纳米复合材料，其包含：

多个量子点。

2.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其中所述热塑性共聚物包含10重量％至65重量％的硅氧烷单元。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的纳米复合材料，其中所述多个量子点包含：

浓度梯度量子点；

钝化层；或

表面配体。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的纳米复合材料，其中所述纳米复合材料进一步包含额外热塑性聚合物。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的纳米复合材料，其中所述多个量子点包含0.001重量％至5重量％的所述纳米复合材料。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的纳米复合材料，其中所述纳米复合材料包含：

98至99.99重量％的所述热塑性共聚物；和

0.01重量％至2重量％的所述多个量子点。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的纳米复合材料，其中所述纳米复合材料包含：

0.1重量％至10重量％的所述多个量子点。

8.根据权利要求7所述的纳米复合材料，其中所述聚碳酸酯共聚物的硅氧烷含量为35重量％至45重量％。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的纳米复合材料，其中所述纳米复合材料为母料组合物的形式。

10.一种制备聚合物薄膜的方法，其包含：

由所述混合物形成所述聚合物薄膜，

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述母料组合物包含90重量％至99.9重量％的所述第一热塑性共聚物和0.1重量％至10重量％的所述多个量子点。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其中：

所述多个量子点是浓度梯度量子点；

所述多个量子点包含钝化层；或

所述多个量子点包含表面配体。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中所述聚碳酸酯共聚物的硅氧烷含量为35重量％至45重量％。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其中所述第二热塑性聚合物包含聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯-硅氧烷共聚物、聚硅氧烷、环烯烃共聚物(COC)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯醚(PPO)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚芳基醚酮(PAEK)、聚酰亚胺、聚烯烃、聚苯乙烯、其共聚物或其组合。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法，其中所述聚合物薄膜包含：

0.01重量％至2重量％的所述多个量子点；以及

89重量％至99.49重量％的所述第二热塑性聚合物。