量子点制备方法以及量子点技术

本发明专利技术提供一种量子点制备方法以及量子点，该量子点中掺杂有锰离子以及多种卤离子，这样在量子点发光时将具备双光体系，一个为钙钛矿量子点的本征发光，一个为锰离子的掺杂发光；基于多种卤离子的不同物质的量之比，将使得钙钛矿本征发光从410nm到520nm可调；缓解了现有量子点存在发光光谱的波长范围窄的技术问题，增大了量子点发光光谱的波长范围，使得量子点应用场景更广。

【技术实现步骤摘要】
量子点制备方法以及量子点
本专利技术涉及光电子材料制备
，尤其涉及一种量子点制备方法以及量子点。
技术介绍
量子点由于其优秀的热稳定性、较高的量子效率、半峰宽窄、以及高色域特性等特性，被市场认可并快速发展。但是现有量子点，如图1所示，如钙钛矿量子点CsPbCl3等，钙钛矿本征发光的波长介于400nm到420nm之间，发光光谱的波长范围窄。即，现有量子点存在发光光谱的波长范围窄的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种量子点制备方法以及量子点，以缓解现有量子点存在发光光谱的波长范围窄的技术问题。为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案如下：本专利技术实施例提供了一种量子点制备方法，其包含以下步骤：步骤1、将第一卤化铅与表面活性剂、助溶剂以及非极性溶液混合，加热得到第一卤化铅溶液；步骤2、将艳盐与十八烯、助溶剂混合，加热得到油酸铯溶液；步骤3、将所述第一卤化铅溶液与卤化锰混合升温至第一预设温度，加入所述油酸铯溶液预设时长后骤冷至第二预设温度，离心沉淀后，将中间量子点分散于非极性溶液中，得到中间量子点非极性溶液；步骤4、在所述中间量子点非极性溶液中加入第二卤化铅，得到目标量子点；所述第二卤化铅与所述第一卤化铅所含的卤离子不同。根据本专利技术一优选实施例，所述目标量子点包括Mn：CsPbX3、Mn：CsPb2X5、以及Mn：Cs4PbX6中的至少一种，X为氯元素、溴元素、以及碘元素中的至少一种。根据本专利技术一优选实施例，所述卤化锰与所述第一卤化铅所含的卤离子相同。根据本专利技术一优选实施例，所述艳盐包括乙酸艳、碳酸艳、硝酸艳或硫酸艳中的至少一种。根据本专利技术一优选实施例，所述表面活性剂包括油胺、月桂胺、辛胺或己胺中的至少一种。根据本专利技术一优选实施例，所述助溶剂包括油酸、月桂酸、辛酸、己酸、乙酸或甲基丙烯酸中的至少一种。根据本专利技术一优选实施例，所述非极性溶液包括十二烷、十八烯中的至少一种。根据本专利技术一优选实施例，步骤2以及步骤3实在真空条件下进行的。根据本专利技术一优选实施例，所述第一卤化铅为PbCl2，所述卤化锰为MnCl2，所述第二卤化铅为PbBr2或PbI2。同时，本专利技术实施例提供了一种量子点，其为根据本专利技术提供的量子点制备方法得到的目标量子点。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供一种新的量子点以及对应的量子点制备方法，该量子点中掺杂有锰离子以及多种卤离子，这样在量子点发光时将具备双光体系，一个为钙钛矿量子点的本征发光，一个为锰离子的掺杂发光；基于多种卤离子的不同物质的量之比，将使得钙钛矿本征发光从410nm到520nm可调；缓解了现有量子点存在发光光谱的波长范围窄的技术问题，增大了量子点发光光谱的波长范围，使得量子点应用场景更广。附图说明为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有量子点的发光示意图；图2为本专利技术提供的量子点制备方法的流程图；图3为本专利技术提供的量子点的第一种发光示意图；图4为本专利技术提供的量子点的第二种发光示意图；图5为本专利技术提供的量子点的第三种发光示意图；图6为本专利技术提供的量子点的第四种发光示意图；图7为本专利技术提供的量子点的第五种发光示意图；图8为本专利技术提供的量子点的第六种发光示意图；图9为本专利技术提供的量子点的第七种发光示意图；图10为本专利技术提供的量子点的第八种发光示意图；图11为本专利技术提供的量子点的第九种发光示意图；图12为本专利技术提供的量子点的第十种发光示意图。具体实施方式以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本专利技术可用以实施的特定实施例。本专利技术所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本专利技术，而非用以限制本专利技术。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。针对如图1所示的现有量子点存在发光光谱的波长范围窄的技术问题，本专利技术能够解决该缺陷。本专利技术提出一种通过离子掺杂的方法，成功制备了Mn离子掺杂钙钛矿量子点的双光体系，一个为钙钛矿量子点的本征发光，一个为Mn离子的掺杂发光。我们在合成的Mn：CsPbCl3的基础上加入PbBr2或PbI2溶液，通过离子交换的方法，成功制备Mn：CsPbBr3或Mn：CsPbI3粒子。通过离子交换，我们实现了钙钛矿本征发光从410到480nm的可调，而Mn离子的掺杂发光在585nm处不变。通过改变Mn离子的加入量，可以实现Mn离子掺杂发光的强度变化。如图2所示，本专利技术提供的量子点制备方法包含以下步骤：步骤1、将第一卤化铅与表面活性剂、助溶剂以及非极性溶液混合，加热得到第一卤化铅溶液；步骤2、将艳盐与十八烯、助溶剂混合，加热得到油酸铯溶液；步骤3、将所述第一卤化铅溶液与卤化锰混合升温至第一预设温度，加入所述油酸铯溶液预设时长后骤冷至第二预设温度，离心沉淀后，将中间量子点分散于非极性溶液中，得到中间量子点非极性溶液；步骤4、在所述中间量子点非极性溶液中加入第二卤化铅，得到目标量子点；所述第二卤化铅与所述第一卤化铅所含的卤离子不同。可选的，所述目标量子点包括Mn：CsPbX3、Mn：CsPb2X5、以及Mn：Cs4PbX6中的至少一种，X为氯元素、溴元素、以及碘元素中的至少一种。可选的，所述卤化锰与所述第一卤化铅所含的卤离子相同。可选的，所述艳盐包括乙酸艳、碳酸艳、硝酸艳或硫酸艳中的至少一种。可选的，所述表面活性剂包括油胺、月桂胺、辛胺或己胺中的至少一种。可选的，所述助溶剂包括油酸、月桂酸、辛酸、己酸、乙酸或甲基丙烯酸中的至少一种。可选的，所述非极性溶液包括十二烷、十八烯中的至少一种。可选的，步骤2以及步骤3实在真空条件下进行的，这样就可以保证液体在高温条件下不会挥发到空气中，进而不会污染空气。可选的，第一预设温度为180度，预设时长为5秒，第二预设温度为室温。可选的，步骤1中的第一卤化铅为溶液形式。可选的，步骤3中的卤化锰为固体形式。可选的，步骤4中的第二卤化铅为溶液形式。可选的，第一卤化铅为PbCl2，所述卤化锰为MnCl2，所述第二卤化铅为PbBr2。此时，本专利技术提供的量子点制备方法为：将一定的量(0.2mmol)的PbCl2溶液和0.5ml油酸，0.5ml油胺，3ml非极性烷基溶液(例如十二烷，十八烯等)混合加热至固体全部溶解，获得不同卤化铅的油胺油酸配位溶液备用，不同卤化铅的浓度可调；取0.65g的Cs2CO3，2.5ml的油酸(OA)和18ml的十八烯(ODE)溶液混合抽真空，在120-150℃条件下加热至固体全部溶解，制备获得油酸铯溶液，油酸铯的浓度和加热温度可调；取上述制备的PbCl2溶液，加入一定量(如0.08mmol)的MnCl2固体，真空加热搅拌至MnCl2固体全部溶解后，升温到180℃加入0.2ml的油酸铯溶液，5s后骤冷至室温，离心分离即可获得10nm左右的正方形的Mn:CsPbCl3粒子。如图3至图5所示，该粒子在410nm和585nm处有两个发射峰，改变MnCl2与PbCl2的投料比就可以得到不同掺杂浓度的粒子，进而就可以得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子点制备方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1、将第一卤化铅与表面活性剂、助溶剂以及非极性溶液混合，加热得到第一卤化铅溶液；步骤2、将艳盐与十八烯、助溶剂混合，加热得到油酸铯溶液；步骤3、将所述第一卤化铅溶液与卤化锰混合升温至第一预设温度，加入所述油酸铯溶液预设时长后骤冷至第二预设温度，离心沉淀后，将中间量子点分散于非极性溶液中，得到中间量子点非极性溶液；步骤4、在所述中间量子点非极性溶液中加入第二卤化铅，得到目标量子点；所述第二卤化铅与所述第一卤化铅所含的卤离子不同。

【技术特征摘要】
1.一种量子点制备方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1、将第一卤化铅与表面活性剂、助溶剂以及非极性溶液混合，加热得到第一卤化铅溶液；步骤2、将艳盐与十八烯、助溶剂混合，加热得到油酸铯溶液；步骤3、将所述第一卤化铅溶液与卤化锰混合升温至第一预设温度，加入所述油酸铯溶液预设时长后骤冷至第二预设温度，离心沉淀后，将中间量子点分散于非极性溶液中，得到中间量子点非极性溶液；步骤4、在所述中间量子点非极性溶液中加入第二卤化铅，得到目标量子点；所述第二卤化铅与所述第一卤化铅所含的卤离子不同。2.根据权利要求1所述的量子点制备方法，其特征在于，所述目标量子点包括Mn：CsPbX3、Mn：CsPb2X5、以及Mn：Cs4PbX6中的至少一种，X为氯元素、溴元素、以及碘元素中的至少一种。3.根据权利要求1所述的量子点制备方法，其特征在于，所述卤化锰与所述第一卤化铅所含的卤离子相同。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈旭，
申请(专利权)人：武汉华星光电半导体显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42