一种水溶性量子点及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种水溶性量子点及其制备方法，包括步骤：将油溶性量子点滴加到聚合物储备液中，滴加完毕后室温下搅拌2.5~3.5h，得到穿插有聚合物的油溶性量子点；然后向穿插有聚合物的油溶性量子点中添加有机交联分子储备液，添加完毕后室温下搅拌25~35min，将产物反复溶解、沉淀，过滤提纯，得到水溶性量子点。本发明专利技术利用聚合物穿插在油溶性量子点中，然后再利用有机交联分子添加到穿插有聚合物的油溶性量子点中，从而制得具有亲水效应的量子点。利用这种方法制备得到的水溶性量子点，具有较好的荧光强度和稳定性，并且相转移后量子点本身的量子点限域效应不受到影响。

Water soluble quantum dot and preparation method thereof

The present invention discloses a kind of water soluble quantum dots and a preparation method thereof, comprising the steps of: oil soluble quantum bit is added to the polymer liquid reserves, dropping after stirring at room temperature 2.5~3.5h, are interspersed with polymer oil soluble quantum dots; then to add with organic cross-linked polymer oil soluble molecular liquid reserves quantum dots, add after stirring at room temperature 25~35min, the product of repeated dissolution and sedimentation, filtration and purification, water soluble quantum dots. The polymer is inserted in an oil soluble quantum dot and then is added to an oil soluble quantum dot inserted in a polymer by an organic cross-linking molecule so as to prepare a quantum dot with hydrophilic effect. The water-soluble quantum dots prepared by this method have better fluorescence intensity and stability, and the quantum dot confinement effect of QDs is not affected by phase transfer.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及量子点合成领域，尤其涉及一种水溶性量子点及其制备方法。
技术介绍
胶体量子点技术至CdSe发光量子点问世以来已经有了很大的进展，包括不同领域的研究与应用，目前量子点的应用也呈现出很多比较热门的领域，例如生物标记、太阳能电池、显示等领域，然而在这些领域所应用的量子点很多都会涉及到量子点的表面改性，如油转水，水转油，包覆，交联等一些特性。有关量子点的相转移，油转水目前比较常用的方法主要是通过配体交换和利用氧化硅包裹；然而利用配体交换不仅会引起量子点的荧光猝灭，造成荧光强度下降，而且会使量子点的表面更容易氧化；利用氧化硅包裹量子点，不仅改变量子点的荧光强度，而且会改变量子点的量子限域效应，还有氧化硅包裹的量子点因有一层绝缘物质阻碍量子点的电致发光效应。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种水溶性量子点及其制备方法，旨在解决现有方法得到的量子点的荧光强度下降、稳定性降低以及量子点本身的量子限域效应受到影响的问题。一种水溶性量子点的制备方法，其中，包括步骤：将油溶性量子点滴加到聚合物储备液中，滴加完毕后室温下搅拌2.5~3.5h，得到穿插有聚合物的油溶性量子点；然后向穿插有聚合物的油溶性量子点中添加有机交联分子储备液，添加完毕后室温下搅拌25~35min，将产物反复溶解、沉淀，过滤提纯，得到水溶性量子点。所述的水溶性量子点的制备方法，其中，所述聚合物储备液是聚合物溶于第一有机溶剂中配制而成的，所述聚合物为1-M碳烯马来酸酐，其中M值为8-20。所述的水溶性量子点的制备方法，其中，所述第一有机溶剂为氯仿。所述的水溶性量子点的制备方法，其中，所述有机交联分子储备液是有机交联分子溶于第二有机溶剂中配制而成的，所述有机交联小分子为双（N甲基）三胺或双（T甲基）三硫醇，其中N值为2-10，T值为2-10。所述的水溶性量子点的制备方法，其中，所述第二有机溶剂为氯仿。所述的水溶性量子点的制备方法，其中，所述油溶性量子点包含量子点和量子点表面的油溶性配体，所述量子点为二元相量子点、三元相量子点、四元相量子点中的一种，所述油溶性配体为油酸、油胺、三辛基磷、三辛基氧磷、十六烷基磷酸中的一种。所述的水溶性量子点的制备方法，其中，所述二元相量子点为CdS、CdSe、CdTe、InP、AgS、PbS、PbSe、HgS中的一种。所述的水溶性量子点的制备方法，其中，所述三元相量子点为ZnXCd1-XS、CuXIn1-XS、ZnXCd1-XSe、ZnXSe1-XS、ZnXCd1-XTe、PbSeXS1-X中的一种。所述的水溶性量子点的制备方法，其中，所述四元相量子点为ZnXCd1-XS/ZnSe、CuXIn1-XS/ZnS、ZnXCd1-XSe/ZnS、CuInSeS、ZnXCd1-XTe/ZnS、PbSeXS1-X/ZnS中的一种。一种水溶性量子点，其中，采用如上任一所述的水溶性量子点的制备方法制备而成。有益效果：本专利技术利用聚合物穿插在油溶性量子点中，然后再利用有机交联分子添加到穿插有聚合物的油溶性量子点中，有机交联小分子将聚合物分子两两链接起来，有机交联分子使交联后的量子点表面的聚合物化学键（-O-）断裂，使整个聚合物都带有负电荷，从而使得量子点具有亲水效应。利用这种方法制备得到的水溶性量子点，具有较好的荧光强度和稳定性，并且相转移后量子点本身的量子点限域效应不受到影响。附图说明图1为本专利技术实施例的油溶性量子点制成水溶性量子点的示意图。具体实施方式本专利技术提供一种水溶性量子点及其制备方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术的一种水溶性量子点的制备方法较佳实施例，其中，包括步骤：将油溶性量子点滴加到聚合物储备液中，滴加完毕后室温下搅拌2.5~3.5h（如3h）；然后向穿插有聚合物的油溶性量子点中添加有机交联分子储备液，添加完毕后室温下搅拌25~35min（如30min），将产物反复溶解、沉淀，过滤提纯，得到水溶性量子点。具体地，本专利技术所述聚合物储备液是聚合物溶于第一有机溶剂（如氯仿）中配制而成的，所述聚合物可以为1-M碳烯马来酸酐，其中M值为8-20，例如，所述聚合物可以为1-十二碳烯马来酸酐、1-十四碳烯马来酸酐或1-二十碳烯马来酸酐。优选地，所述聚合物为1-十四碳烯马来酸酐。所述聚合物储备液的具体制备方法包括步骤：将聚合物溶于第一有机溶剂（如氯仿）中，然后室温下充分搅拌1.5~2.5h（如2h），直到聚合物全部溶解，备用。具体地，本专利技术有机交联分子储备液是有机交联分子溶于第二有机溶剂（如氯仿）中配制而成的，所述有机交联分子可以为双（N甲基）三胺或双（T甲基）三硫醇，其中N值为2-10，T值为2-10，例如，所述有机交联分子可以为双（二甲基）三胺、双（六甲基）三胺或双（十甲基）三胺，还可以为双（二甲基）三硫醇、双（六甲基）三硫醇或双（十甲基）三硫醇。优选地，所述有机交联分子为双（六甲基）三胺。所述有机交联分子储备液的具体制备方法包括步骤：将有机交联分子溶于第二有机溶剂（如氯仿）中，然后室温下充分搅拌，直到有机交联分子全部溶解，备用。本专利技术所述油溶性量子点包含量子点和量子点表面的油溶性配体，所述量子点可以为但不限于二元相量子点、三元相量子点、四元相量子点中的一种。所述二元相量子点可以为但不限于CdS、CdSe、CdTe、InP、AgS、PbS、PbSe、HgS中的一种。所述三元相量子点可以为但不限于ZnXCd1-XS、CuXIn1-XS、ZnXCd1-XSe、ZnXSe1-XS、ZnXCd1-XTe、PbSeXS1-X中的一种。所述四元相量子点可以为但不限于ZnXCd1-XS/ZnSe、CuXIn1-XS/ZnS、ZnXCd1-XSe/ZnS、CuInSeS、ZnXCd1-XTe/ZnS、PbSeXS1-X/ZnS中的一种。本专利技术上述量子点还包含有油溶性配体，所述油溶性配体可以为但不限于油酸（OA）、油胺（OAm）、三辛基磷（TOP）、三辛基氧磷（TOPO）、十六烷基磷酸中的一种。本专利技术水溶性量子点的制备方法详细步骤为，将油溶性量子点滴加到预先配制好的聚合物储备液中，滴加完毕后室温下强烈搅拌2.5~3.5h，优选的搅拌3h，直到聚合物储备液中第一有机溶剂（如氯仿）慢慢挥发完毕，最终得到没有第一有机溶剂并带有聚合物穿插在油溶性配体的油溶性量子点。然后向穿插有聚合物的油溶性量子点中添加预先配制好的有机交联分子储备液，添加完毕后室温下超声搅拌25~35min，优选的超声搅拌30min，直到所有第二有机溶剂被挥发完毕，所述第一有机溶剂和第二有机溶剂是同一溶剂，例如可以为氯仿。然后将产物加入到去离子水中再次超声，直到全部分散，然后利用过滤器过滤掉多余的聚合物，得到澄清的水溶性量子点溶液。本专利技术利用聚合物穿插在油溶性量子点表面的配体（如油酸）中间，此时的量子点依然是油溶性的，然后再利用有机交联小分子（如双<六甲基>三胺）添加到穿插有聚合物的油溶性量子点中，这时有机交联小分子将聚合物分子两两链接起来，有机交联小分子使交联后的量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水溶性量子点的制备方法，其特征在于，包括步骤：将油溶性量子点滴加到聚合物储备液中，滴加完毕后室温下搅拌2.5~3.5h，得到穿插有聚合物的油溶性量子点；然后向穿插有聚合物的油溶性量子点中添加有机交联分子储备液，添加完毕后室温下搅拌25~35min，将产物反复溶解、沉淀，过滤提纯，得到水溶性量子点。

【技术特征摘要】
1.一种水溶性量子点的制备方法，其特征在于，包括步骤：将油溶性量子点滴加到聚合物储备液中，滴加完毕后室温下搅拌2.5~3.5h，得到穿插有聚合物的油溶性量子点；然后向穿插有聚合物的油溶性量子点中添加有机交联分子储备液，添加完毕后室温下搅拌25~35min，将产物反复溶解、沉淀，过滤提纯，得到水溶性量子点。2.根据权利要求1所述的水溶性量子点的制备方法，其特征在于，所述聚合物储备液是聚合物溶于第一有机溶剂中配制而成的，所述聚合物为1-M碳烯马来酸酐，其中M值为8-20。3.根据权利要求2所述的水溶性量子点的制备方法，其特征在于，所述第一有机溶剂为氯仿。4.根据权利要求1所述的水溶性量子点的制备方法，其特征在于，所述有机交联分子储备液是有机交联分子溶于第二有机溶剂中配制而成的，所述有机交联小分子为双（N甲基）三胺或双（T甲基）三硫醇，其中N值为2-10，T值为2-10。5.根据权利要求4所述的水溶性量子点的制备方法，其特征在于，所述第二有机溶剂为氯仿。6.根据权利要求1所述的水溶性量子点的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：程陆玲，杨一行，
申请(专利权)人：TCL集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44