CN1306067A - 有机/无机纳米硫化镉杂化发光材料的合成方法 - Google Patents

有机/无机纳米硫化镉杂化发光材料的合成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1306067A
CN1306067A CN 00128253 CN00128253A CN1306067A CN 1306067 A CN1306067 A CN 1306067A CN 00128253 CN00128253 CN 00128253 CN 00128253 A CN00128253 A CN 00128253A CN 1306067 A CN1306067 A CN 1306067A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cadmium sulfide
cadmium
organic
film
precursor compound
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
CN 00128253
Other languages
English (en)
Other versions
CN1169906C (zh
Inventor
陈延明
姬相玲
蒋世春
孙琦
姜炳政
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.)
Changchun Institute of Applied Chemistry of CAS
Original Assignee
Changchun Institute of Applied Chemistry of CAS
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 Changchun Institute of Applied Chemistry of CAS filed Critical Changchun Institute of Applied Chemistry of CAS
Priority to CNB001282530A priority Critical patent/CN1169906C/zh
Publication of CN1306067A publication Critical patent/CN1306067A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1169906C publication Critical patent/CN1169906C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

本发明提供一种含有纳米微粒的有机/无机纳米杂化材料的合成方法,采用Sol－gel前体化合物Ⅰ及硫脲,乙酸镉为原料,在Sol－gel前体化合物Ⅰ存在下,硫脲与乙酸镉反应形成硫化镉纳米微粒,且稳定的存在于前体化合物之中,然后经过Sol－gel过程,可获得光学透明的有机/无机纳米硫化镉杂化发光固体薄膜,并可实现较强的绿色发光。

Description

有机/无机纳米硫化镉杂化发光材料的合成方法
本发明属于含有硫化镉纳米微粒的有机/无机纳米杂化发光材料的合成方法。
纳米半导体材料是近二十年来材料科学研究的热点，由于同传统的体相半导体材料比较起来，纳米半导体可以产生量子尺寸效应，使得人们可以控制一定的反应条件而制备不同尺寸的纳米粒子，产生不同频率的光发射，从而达到调控发光颜色的目的。另外，由于其纳米尺度的特点，使得纳米半导体材料易与同有机高分子材料进行复合，通过旋涂等方法制备薄膜发光样品。硫化镉，硒化镉纳米半导体在光电转换中有着十分诱人的应用前景。目前在电致发光及光电池等材料研究领域中，已经取得了突破性的进展.A.P.Alivisatos在Phys.Rev.B,1996,24,17628.报到了硒化镉纳米微粒与MEH-PPV复合体系的光电转换行为，结果表明随着硒化镉纳米微粒浓度的提高，光电转换的效率提高，最大可达12％.M.G.Bawendi在J.Appl.Phys,1998,12,7965.报到了壳/核结构硒化镉/硫化镉纳米微粒与PPV制成的双层器件，以PPV为空穴传输材料，纳米微粒发光层的量子效率可达0.1％，寿命50-100小时.到目前为止，可以采取许多种方法合成硫化镉纳米微粒，其中主要包括反相微乳液，金属有机化学，水溶液等方法。反相微乳液方法可以制备尺寸分布均匀的硫化镉纳米微粒，但是由于其表面及内部的缺陷较多，只能得到较弱的红色发光，且发光效率较低。金属有机化学方法的合成条件苛刻，要求无氧无水的反应操作，且反应所用试剂毒性较大，价格昂贵。
本发明的目的是提供一种有机/无机纳米硫化镉杂化发光材料的合成方法，该方法的主要过程是采用Sol-gel前体化合物Ⅰ及硫脲，乙酸镉为原料，在Sol-gel前体化合物Ⅰ存在下，硫脲与乙酸镉反应形成硫化镉纳米微粒，且稳定的存在于前体化合物之中，然后经过Sol-gel过程，可获得光学透明的有机/无机纳米硫化镉杂化发光固体薄膜，并可实现较强的绿色发光。
本发明的合成技术路线是采用硫脲与乙酸镉为原料，在前体化合物Ⅰ的存在下，硫化镉纳米微粒经晶核形成，晶核长大，最后形成硫化镉纳米微粒。由于前体化合物的作用，使硫化镉纳米微粒的尺寸得以控制，然后采用传统的无机反应机理，通过Sol-gel过程制备含有硫化镉纳米微粒的有机/无机纳米杂化发光薄膜。
本发明选用的Sol-gel前体化合物的结构式如下：
HOOC-CH=CH-CONH-(CH2)3-Si(OC2H5)3
合成硫化镉纳米微粒所用的原料为硫脲与乙酸镉；选择马来酸酐及γ-氨丙基-三乙氧基硅烷(KH550)为原料制备前体化合物Ⅰ，然后加入0.05-0.5g硫脲与0.1-2.5g乙酸镉于上述体系中，在60-120℃条件下反应4-8小时，得到含有硫化镉纳米微粒的黄色透明溶胶；将该溶胶于室温下旋涂制膜，并在60-120℃的真空烘箱中凝胶12-36小时，得到光学透明的有机/无机纳米杂化固体发光薄膜，该薄膜在紫外灯的照射下可发出较强的绿光。
本发明的特点是利用了Sol-gel方法的优势，在前体化合物存在下，使硫化镉纳米微粒原位反应且稳定的存在于溶胶之中。然后使该溶胶经凝胶化而成膜。从而将硫化镉纳米微粒限制在杂化体系的网络之中。使硫化镉纳米微粒保持原有的尺寸且能稳定的存在。并且能产生较强的绿色发光。这一方面解决了无机材料加工性差，成膜难的问题，另一方面又有效地控制了硫化镉纳米微粒的尺寸。整个材料的制备过程具有反应条件温和，方法简便易行的特点，且制备周期短，因而易于实现工业化。
本发明的具体实施例如下：
实施例1：
含有硫化镉纳米微粒溶胶的制备：
将0.25g马来酸酐与0.6gγ-氨丙基-三乙氧基硅烷溶于20ml N,N-二甲基甲酰胺中，室温条件下反应3小时形成前体化合物Ⅰ，然后在上述体系中加入49mg硫脲与143mg乙酸镉，在60℃条件下反应3小时，可得到含有硫化镉纳米微粒的黄色透明溶胶。该溶胶具有硫化镉纳米微粒的典型激子吸收峰，可产生量子尺寸效应，在紫外灯的照射下可发出较强的绿光。
实施例2：
含有硫化镉纳米微粒溶胶的制备：
将1.0g马来酸酐与2.4gγ-氨丙基-三乙氧基硅烷溶于40ml N,N-二甲基甲酰胺中，室温条件下反应3小时形成前体化合物Ⅰ，然后在上述体系中加入188mg硫脲与470mg乙酸镉，在100℃条件下反应6小时，可得到含有硫化镉纳米微粒的黄色透明溶胶。该溶胶具有硫化镉纳米微粒的典型激子吸收峰，可产生量子尺寸效应，在紫外灯的照射下可发出较强的绿光。
实施例3：
含有硫化镉纳米微粒溶胶的制备：
将7.5g马来酸酐与18gγ-氨丙基-三乙氧基硅烷溶于60ml N,N-二甲基甲酰胺中，室温条件下反应3小时形成前体化合物Ⅰ，然后在上述体系中加入1.40g硫脲与3.53g乙酸镉，在120℃条件下反应8小时，可得到含有硫化镉纳米微粒的黄色透明溶胶。该溶胶具有硫化镉纳米微粒的典型激子吸收峰，可产生量子尺寸效应，在紫外灯的照射下可发出较强的绿光。
实施例4：
含硫化镉纳米微粒的有机/无机杂化发光薄膜的制备：
取实施例1所制得的含有硫化镉纳米微粒溶胶5ml，加入0.1N盐酸水溶液0.2ml，室温条件下搅拌3小时，取少量滴于洁净的石英片上，通过匀搅机旋涂制成薄膜，将此薄膜置于40℃的真空烘箱中烘干10小时，在将其转移至100℃的真空烘箱中烘干10小时，即可以得到光学透明的含硫化镉纳米微粒的有机/无机杂化发光薄膜，该薄膜在紫外灯的照射下可发出较强的绿光。
实施例5：
含硫化镉纳米微粒的有机/无机杂化发光薄膜的制备：
取实施例2所制得的含有硫化镉纳米微粒溶胶5ml，加入0.1N盐酸水溶液0.2ml，室温条件下搅拌3小时，取少量滴于洁净的石英片上，通过匀搅机旋涂制成薄膜，将此薄膜置于60℃的真空烘箱中烘干20小时，在将其转移至120℃的真空烘箱中烘干20小时，即可以得到光学透明的含硫化镉纳米微粒的有机/无机杂化发光薄膜，该薄膜在紫外灯的照射下可发出较强的绿光。
实施例6：
含硫化镉纳米微粒的有机/无机杂化发光薄膜的制备：
取实施例2所制得的含有硫化镉纳米微粒溶胶5ml，加入0.1N盐酸水溶液0.2ml，室温条件下搅拌3小时，取少量滴于洁净的石英片上，通过匀搅机旋涂制成薄膜，将此薄膜置于60℃的真空烘箱中烘干36小时，在将其转移至120℃的真空烘箱中烘干36小时，即可以得到光学透明的含硫化镉纳米微粒的有机/无机杂化发光薄膜，该薄膜在紫外灯的照射下可发出较强的绿光。

Claims (3)

1．一种有机/无机纳米硫化镉杂化发光材料的合成方法，其特征在于选用的Sol-gel前体化合物的结构式如下：
HOOC-CH=CH-CONH-(CH2)3-Si(OC2H5)3
合成硫化镉纳米微粒所用的原料为硫脲与乙酸镉；选择马来酸酐及γ-氨丙基-三乙氧基硅烷(KH550)为原料制备前体化合物Ⅰ，然后加入0.05-0.5g硫脲与0.1-2.5g乙酸镉于上述体系中，在60-120℃条件下反应4-8小时，得到含有硫化镉纳米微粒的黄色透明溶胶，将该溶胶于室温下旋涂制膜，并在60-120℃的真空烘箱中凝胶12-36小时，得到光学透明的有机/无机纳米杂化固体发光薄膜，该薄膜在紫外灯的照射下可发出较强的绿光。
2．如权利要求1所述的有机/无机纳米硫化镉杂化发光材料的合成方法，其特征在于选用马来酸酐0.5-5g。
3．如权利要求1所述的有机/无机纳米硫化镉杂化发光材料的合成方法，其特征在于选用γ-氨丙基-三乙氧基硅烷(KH550)1-15g。
CNB001282530A 2000-12-14 2000-12-14 有机/无机纳米硫化镉杂化发光材料的合成方法 Expired - Fee Related CN1169906C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB001282530A CN1169906C (zh) 2000-12-14 2000-12-14 有机/无机纳米硫化镉杂化发光材料的合成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB001282530A CN1169906C (zh) 2000-12-14 2000-12-14 有机/无机纳米硫化镉杂化发光材料的合成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1306067A true CN1306067A (zh) 2001-08-01
CN1169906C CN1169906C (zh) 2004-10-06

Family

ID=4593073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB001282530A Expired - Fee Related CN1169906C (zh) 2000-12-14 2000-12-14 有机/无机纳米硫化镉杂化发光材料的合成方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1169906C (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100336729C (zh) * 2006-07-03 2007-09-12 天津大学 制备镉的硫族化合物纳米晶体的原料组份及制备方法
CN101235284B (zh) * 2008-02-04 2011-11-09 厦门大学 溶胶-凝胶固定水溶性量子点的方法
CN101974335B (zh) * 2003-09-09 2013-11-13 三星电子株式会社 通过表面处理改善半导体纳米晶体的发光效率
CN105964277A (zh) * 2016-05-13 2016-09-28 南京理工大学 一种CdS/BiVO4复合光催化剂及其制备方法
CN106543103A (zh) * 2016-10-12 2017-03-29 中国科学院福建物质结构研究所 一种发白光的有机‑无机杂化半导体材料、晶体及其制备方法和用途
CN113025107A (zh) * 2021-05-10 2021-06-25 中山大学 一种基于碘化亚铜的杂化荧光涂料的制备方法及其应用

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101974335B (zh) * 2003-09-09 2013-11-13 三星电子株式会社 通过表面处理改善半导体纳米晶体的发光效率
CN100336729C (zh) * 2006-07-03 2007-09-12 天津大学 制备镉的硫族化合物纳米晶体的原料组份及制备方法
CN101235284B (zh) * 2008-02-04 2011-11-09 厦门大学 溶胶-凝胶固定水溶性量子点的方法
CN105964277A (zh) * 2016-05-13 2016-09-28 南京理工大学 一种CdS/BiVO4复合光催化剂及其制备方法
CN106543103A (zh) * 2016-10-12 2017-03-29 中国科学院福建物质结构研究所 一种发白光的有机‑无机杂化半导体材料、晶体及其制备方法和用途
CN106543103B (zh) * 2016-10-12 2018-06-19 中国科学院福建物质结构研究所 一种发白光的有机-无机杂化半导体材料、晶体及其制备方法和用途
CN113025107A (zh) * 2021-05-10 2021-06-25 中山大学 一种基于碘化亚铜的杂化荧光涂料的制备方法及其应用
CN113025107B (zh) * 2021-05-10 2021-12-21 中山大学 一种基于碘化亚铜的杂化荧光涂料的制备方法及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN1169906C (zh) 2004-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI790375B (zh) Ii-ii-vi合金量子點、包括其的器件和量子點組合物及其製備方法
CN110205118B (zh) 表面缺陷钝化的金属卤化物钙钛矿纳米晶、其制备和应用
CN107267140B (zh) 基于共轭配体的钙钛矿量子点及其制备方法和应用
CN112080276B (zh) 一种高发光效率的铯铅卤族钙钛矿纳米晶薄膜的制备方法
CN106634948A (zh) 氧化锌纳米晶、其制备方法、氧化锌纳米晶墨水和电致发光器件
CN1743361A (zh) 一种无机半导体纳米晶与共轭聚合物杂化材料及其制备方法
CN111740033A (zh) 一种近红外钙钛矿发光二极管及其制备方法
WO2020029780A1 (zh) 绿色量子点、其制备方法及其应用
CN1169906C (zh) 有机/无机纳米硫化镉杂化发光材料的合成方法
CN107502335B (zh) 高荧光效率核壳结构无镉量子点及其制备方法和用途
CN1317737C (zh) 合成硒化镉和硒化镉硫化镉核壳结构量子点的方法
CN101045552A (zh) 硫化镉半导体纳米粒子的界面化学制备方法
CN1238574C (zh) 利用水热技术制备高光致发光效率CdTe纳米晶的方法
CN110078629A (zh) 一种不同形貌的MAPbBr3量子点溶液的合成
CN109119543B (zh) 异质结结构量子点及其合成方法与应用
US20140014911A1 (en) Led phosphor and fabricating method thereof
WO2019224134A1 (en) Semiconducting nanoparticle
CN1232608C (zh) 在液－液界面上纳米半导体发光材料的合成方法
CN101234855A (zh) 在位化学改性制备氧化锌纳米棒阵列薄膜的方法及其用途
CN111384245B (zh) 复合材料及其制备方法和量子点发光二极管
Qing-Song et al. White emitting ZnS nanocrystals: synthesis and spectrum characterization
CN110776000A (zh) 一种全无机钙钛矿纳米晶及其制备方法和在半导体器件上的应用
CN1807088A (zh) 有机导电高分子－TiO2复合膜及其制备方法
CN112824479B (zh) 量子点核、核壳型量子点、其制备方法、量子点发光器件及量子点组合物
CN112374532B (zh) 一种镓酸锌发光材料及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee