一种钙钛矿量子点/聚合物复合荧光膜的制备方法技术

技术编号:15502188 阅读:272 留言:0更新日期:2017-06-03 23:12
本发明专利技术提供了一种钙钛矿量子点/聚合物复合荧光膜的制备方法,包括以下步骤:S1、将钙钛矿原料组分和聚合物组分溶解于有机溶剂中,得到成膜溶液;S2、将所述成膜溶液涂覆在基底材料上;S3、将涂覆有成膜溶液的基底材料连续通过数个温度区进行加热,生成钙钛矿量子点/聚合物复合荧光薄膜。本发明专利技术提供的制备方法中采用的多段式加热干燥方式,能够更好地控制量子点光学膜的发光质量;该方法可进行连续化地工业生产复合荧光膜,可明显简化生产流程,提高生产效率,降低成本。

Preparation method of perovskite quantum dot / polymer composite fluorescent film

The present invention provides a method for preparing perovskite QDs / polymer composite fluorescent film, which comprises the following steps: S1, perovskite material component and polymer components dissolved in the organic solvent, get the film-forming solution; S2, the film forming solution is coated on the substrate material; S3, coated with heating base material film forming solution continuously through several temperature zones, formation of perovskite QDs / polymer composite fluorescent film. Multi stage heating drying method were prepared by the method of the invention, the quality of light quantum dot optical film can better control; the method can carry out the continuous industrial production of composite fluorescent film can significantly simplify the production process, improve production efficiency and reduce cost.

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿量子点/聚合物复合荧光膜的制备方法
本专利技术涉及发光材料领域,尤其涉及发光的复合材料领域,具体涉及一种钙钛矿量子点/聚合物复合荧光膜的制备方法。
技术介绍
复合荧光薄膜作为一类性能优异的光转换材料,被广泛应用于太阳能聚光器和白光LED等器件中。近年来,量子点发光材料被成功应用于液晶显示器背光模组中,显著改善了液晶显示器的色域水平,在色彩还原方面展现出了巨大的优势。其中,最主要的量子点发光材料及其应用的实现方式包括两大类:第一类是以美国的QDVision公司为主的光管技术,主要基于CdSe量子点发光材料;第二类是光转换膜的技术,包括三星公司以InP量子点为主的光转换膜,以及3M公司基于CdSe量子点的QDEF量子点增强膜系列。作为一种新兴的具有可观的应用潜力的量子点发光材料,其研究受到了诸多关注。例如,US13287616提供了一种发光量子点膜,其制备需要预先合成好量子点发光材料,然后经过表面处理形成微球,再将微球用粘结剂涂覆在基底上,干燥成膜;工艺十分繁琐,成本高,产率低。CN201510245596.6公开了钙钛矿颗粒与PVDF等聚合物制备高效率的复合发光薄膜的方法,该方法需要采用真空干燥工艺,且只适用于有机无机杂化钙钛矿量子点复合薄膜的制备。总体来看,目前基于钙钛矿量子点的光转换膜技术中普遍存在工艺繁琐复杂以及原料用量大、效率低等问题。研究或开发新的钙钛矿量子点/聚合物复合荧光薄膜制备方法将具有重要的社会意义和经济意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钙钛矿量子点/聚合物复合荧光膜制备方法,该方法工序简单、易于操作,可连续化生产钙钛矿量子点/聚合物复合荧光薄膜。根据本专利技术,提供了一种钙钛矿量子点/聚合物复合荧光膜的制备方法,包括以下步骤:S1、将钙钛矿原料组分和聚合物组分溶解于有机溶剂中,得到成膜溶液;S2、将所述成膜溶液涂覆在基底材料上;S3、将涂覆有成膜溶液的基底材料连续通过数个温度区进行加热,生成钙钛矿量子点/聚合物复合荧光膜。在本专利技术中,尝试了使涂覆有成膜溶液的基体材料连续地通过几个不同温度区间,发现该方式不仅可以提高复合荧光膜的干燥效率和质量,还提高了复合荧光膜的成膜效果,即提高了钙钛矿量子点的合成反应效果和钙钛矿量子点与聚合物的复合效果。根据本专利技术,数个温度区各自的温度在30-120℃之间,优选在40-100℃之间。多个温度区间的温度都设置在该温度范围内,作为复合荧光膜的加热形成温度范围,可以保证复合荧光膜的干燥效率和干燥质量。优选地,相邻的温度区之间相差0-30℃,优选相差0-25℃,更优选相差5-20℃,例如相差5-15℃。进一步优选地,按照依次通过的顺序,多个温度区的温度依次升高。在复合荧光膜的形成过程中,涂覆有成膜溶液的基底材料连续地通过温度渐增的温度区间逐级加热,在前述温度梯度下,有助于溶剂的挥发和复合荧光膜的形成。优选地,所述数个温度区为2-8个温度区,即可以设置为2个、3个、4个、5个、6个、7个或8个,优选为2-5个温度区,更优选2-4个温度区。在本专利技术提供的方法中,一般而言,在为形成复合荧光膜进行的加热过程中设置2-4个温度区较为合适。设置过多的温度区则显得繁琐,过少则合成和干燥效果不佳。根据本专利技术的一些具体实施方式,在所述数个温度区中,涂覆有成膜溶液的基体材料通过的最后一个温度区的温度最低。根据本专利技术的一些具体实施方式,涂覆有成膜溶液的基体材料连续通过的数个温度区的温度依次下降。优选地,涂覆有成膜溶液的基体材料在每个温度区的加热时间为1-30分钟,优选1-20分钟,更优选4-20分钟。涂覆有成膜溶液的基体材料连续通过数个温度区的速率可以根据生产的具体情况来选择,例如可以在0.01-100m/min的范围内。在本专利技术的一些具体实施方式中,涂覆有成膜溶液的基体材料以0.05-1.5m/min,优选0.2-1.5m/min的速率连续通过数个温度区进行加热。每个温度区的长度可以设置成相同或不同,优选设置成长度相同,具体长度可以根据实际情况来选择。例如,在一些具体实施例中,每个温度区的长度可以设置成1-10m。在本专利技术的一些优选实施方式中,所述数个温度区包括第一温度区、第二温度区和第三温度区,所述第一温度区、第二温度区和第三温度区的温度分别在40-120℃、40-90℃和30-85℃;所述第一温度区和第二温度区的温度相同或不同,所述第三温度区的温度低于第一温度区和第二温度区的温度。所述涂覆有成膜溶液的基体材料依次通过第一温度区、第二温度区和第三温度区。当第一温度区和第二温度区的温度相同时,第一温度区和第二温度区也可以视为一个温度区。优选地,涂覆有成膜溶液的基体材料以0.05-1.5m/min的速率通过第一温度区、第二温度区和第三温度区进行加热反应。进一步优选地,涂覆有成膜溶液的基体材料分别在所述第一温度区、第二温度区和第三温度区的加热时间为5-20分钟。在该优选的实施方式中,经过第一温度区和第二温度区后,成膜溶液中的溶剂已大部分挥发出去,成名溶液成为无数透明状态,随着膜继续经过第三温度区,残余的溶剂继续挥发,钙钛矿量子点材料开始生产,薄膜由无色透明转变为特定光色的透明状态。至此,钙钛矿量子点/聚合物复合发光材料形成。进一步优选地,第一温度区、第二温度区和第三温度区的温度依次下降。在上述实施方式中,所述第一温度区的温度可进一步优选在45-100℃之间。在上述实施方式中,所述第二温度区的温度可进一步优选在45-80℃之间。在上述实施方式中,所述第三温度区的温度可进一步优选在35-75℃之间。根据本专利技术提供的方法中,上述加热方式不仅优化了成膜的效果,同时促进了复合荧光膜的连续化生产。根据本专利技术的优选实施方式,所述制备方法还包括:步骤S4、退火处理,包括:将步骤S3生成钙钛矿量子点/聚合物复合荧光膜连续通过数个温度区进行加热后,再连续地通过数个附加温度区进行退火;所述数个附加温度区各自的温度在50-100℃,优选所述数个附加温度区为2-3个附加温度区。在步骤S3中,复合荧光膜基本形成,进一步经过步骤S4的退火处理,可以保证复合荧光膜在后续使用中的稳定性。优选地,步骤S3和步骤S4连续进行。即,涂覆有成膜溶液的基体材料在步骤S3中连续通过数个温度区进行加热后,接着连续通过数个附加温度区进行退火。优选地,步骤S3中形成的复合荧光膜以0.05-1.5m/min的速率连续通过数个附加温度区进行退火。每个附加温度区的长度可以设置成相同或不同,优选设置成长度相同,具体长度可以根据实际情况来选择。例如,在一些具体实施例中,每个附加温度区的长度可以设置成1-10m。优选地,步骤S3中形成的复合荧光膜在每个附加温度区的加热时间为1-30分钟,优选4-20分钟。根据本专利技术,优选地,涂覆有成膜溶液的基体材料在步骤S3中通过的最后一个温度区的温度低于其在步骤S4中通过的第一个附加温度区的温度。进一步优选地,复合荧光膜连续通过的所述数个附加温度区的温度递增。在本专利技术的一些优选实施方式中,所述数个附加温度区包括第一附加温度区和第二附加温度区,所述第一附加温度区和第二附加温度区的温度分别在50-90℃和55-100℃;所述第一附加温度区的温度低于第二附加温度区的温度。步骤S3中形成的复合本文档来自技高网...
一种钙钛矿量子点/聚合物复合荧光膜的制备方法

【技术保护点】
一种钙钛矿量子点/聚合物复合荧光膜的制备方法,包括以下步骤:S1、将钙钛矿原料组分和聚合物组分溶解于有机溶剂中,得到成膜溶液;S2、将所述成膜溶液涂覆在基底材料上;S3、将涂覆有成膜溶液的基体材料连续通过数个温度区进行加热,生成钙钛矿量子点/聚合物复合荧光膜。

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿量子点/聚合物复合荧光膜的制备方法,包括以下步骤:S1、将钙钛矿原料组分和聚合物组分溶解于有机溶剂中,得到成膜溶液;S2、将所述成膜溶液涂覆在基底材料上;S3、将涂覆有成膜溶液的基体材料连续通过数个温度区进行加热,生成钙钛矿量子点/聚合物复合荧光膜。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,数个温度区各自的温度在30-120℃之间;优选相邻的温度区之间相差0-25℃,更优选相差5-20℃。3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述数个温度区为2-8个温度区,优选为2-4个温度区。4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法,其特征在于,在所述数个温度区中,涂覆有成膜溶液的基体材料通过的最后一个温度区的温度最低;优选涂覆有成膜溶液的基体材料连续通过的数个温度区的温度依次下降。5.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述数个温度区包括第一温度区、第二温度区和第三温度区,所述第一温度区、第二温度区和第三温度区的温度分别在40-120℃、40-90℃和30-85℃;所述第一温度区和第二温度区的温度相同或不同,所述第三温度区的温度低于第一温度区和第二温度区的温度。6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法,其特征在于,在步骤S3中,涂覆有成膜溶液的基体材料在每个温度区的加热时间为1-30分钟,优选4-20分钟;优选涂覆有成膜溶液的基体材料以0.01-100m/min的速率通过各个温度区进行加热。7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括:步骤S4、退火处理,包括:将步骤S3生成钙钛矿量子点/聚合物复合荧光膜连续地通过数个附加温度区进行退火;所述数个附加温度区各自的温度在50-100℃,优选所述数个附加温度区为2-3个附加温度区。8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,涂覆有成膜溶液的基体材料在步骤S3中通过的最后一个温度区的温度低于其在步骤S4中通过的第一个附加温度区的温度;优选所述数个附加温度区的温度递增。9.根据权利要求1-8中任一项所述的制备方法,其特征在于,在步骤S1的所述成膜溶液中还含有有机胺,所述有机胺优选为4-20个碳的脂肪胺和芳香胺中的至少一种,更优选为6-12个碳的脂肪胺和芳香胺中的至少一种;优选所述聚合物与有机胺的重量比为10:(0.01~1)。10.根据权利要求1-9中任一项所述的制备方法,其特征在于,在步骤S1中,所述有机溶剂包括第一溶剂...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘瑞扩许静
申请(专利权)人:张家港海纳至精新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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