一种高稳定性的全无机钙钛矿量子点膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高稳定性的全无机钙钛矿量子点膜，包括全无机钙钛矿量子点层(1)、上水氧阻隔层(2)、压敏胶黏剂层(3)、下水氧阻隔层(4)，压敏胶黏剂层(3)用来粘结全无机钙钛矿量子点层(1)和下水氧阻隔层(4)，所述全无机钙钛矿量子点层(1)的组成及添加量为：全无机钙钛矿量子点：0.1份～1.1份；氟树脂：5份～20份；偶联剂：0.05份～1.2份。本发明专利技术利用氟树脂紧密的化学键包裹住全无机钙钛矿量子点，避免水氧分子对全无机钙钛矿分子结构的破坏；在氟树脂中加入偶联剂，从而避免水氧分子进入全无机钙钛矿量子点层；同时利用阻隔膜封装全无机钙钛矿量子点层，进一步保证了全无机钙钛矿量子点的稳定性，使其具有较长的使用寿命。

A highly stable all-inorganic perovskite quantum dot film and its preparation method

The invention discloses a highly stable all-inorganic perovskite quantum dot film, which comprises an all-inorganic perovskite quantum dot layer (1), an oxygen barrier layer (2), a pressure-sensitive adhesive layer (3), an oxygen barrier layer (4), a pressure-sensitive adhesive layer (3) for bonding the all-inorganic perovskite quantum dot layer (1) and an oxygen barrier layer (4). The composition and addition amount of the all-inorganic perovskite quantum dot layer (1) are as follows: Inorganic perovskite quantum dots: 0.1 to 1.1 copies; fluororesin: 5 to 20 copies; coupling agent: 0.05 to 1.2 copies. The invention encapsulates all-inorganic perovskite quantum dots by tight chemical bonds of fluorine resin, avoids the damage of water-oxygen molecules to the molecular structure of all-inorganic perovskite, adds coupling agent in fluorine resin, thereby avoiding water-oxygen molecules entering into all-inorganic perovskite quantum dot layer, and encapsulates all-inorganic perovskite quantum dot layer by barrier membrane, which further ensures all-inorganic perovskite quantum dots. The stability makes it have longer service life.

【技术实现步骤摘要】
一种高稳定性的全无机钙钛矿量子点膜及其制备方法
本专利技术涉及量子点膜
，具体涉及到一种高稳定性的全无机钙钛矿量子点膜及其备方法。
技术介绍
量子点电视作为一种新兴的液晶显示器逐渐走向商业化，目前量子点电视技术主要是将量子点制成量子点膜，用它来替代液晶显示器背光模组中的下扩散膜片。在背光模组中采用蓝光LED搭配量子点膜，可以显著提升液晶显示器的色彩饱和度，并且可以使液晶显示器的NTSC色域提高到110～120％。目前在量子点膜主要使用的是经典硒化镉类量子点，此类量子点材料一般采用厚核壳结构，制备工艺复杂，由于量子点对水氧的敏感性，在制成量子点膜时，需采用上下两张高阻隔膜封装量子点。虽然阻隔膜有助于保持量子点膜性能的稳定，延长它的使用寿命，但其较高的成本也使量子点膜价格居高不下，不利于量子点电视的推广。近几年发展起来的卤化物钙钛矿(ABX3)材料由于合成成本低、工艺简单、光吸收系数大等特点，是非常有潜力的光伏材料，已经成为了研究的热点。相比较目前常用的有机-无机杂化钙钛矿(CH3NH3PbX3)，全无机钙钛矿(CsPbX3)表现出更加优异的稳定性。与经典硒化镉类量子点材料相比，全无机钙钛矿量子点具有更窄的半峰宽(15～25nm)、极高的荧光量子效率(90％)及更广的色域(150％NTSC)，因此在量子点显示领域将具有重要的应用前景，是一类具有成长潜力的新型量子点材料。但是，钙钛矿量子点本身容易受到空气中水氧分子的影响，使其结构产生分解破坏，使得发光效率下降，发光寿命缩短。因此，如何获得性能稳定的钙钛矿量子点膜，是影响其在量子点显示领域广泛应用的关键问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足之处，提供一种高稳定性的全无机钙钛矿量子点膜及其制备方法。为解决本专利技术的技术问题，采取如下技术方案：一种高稳定性的全无机钙钛矿量子点膜，包括全无机钙钛矿量子点层，上水氧阻隔层，压敏胶黏剂层，下水氧阻隔层；所述压敏胶黏剂层用来粘结全无机钙钛矿量子点层和下水氧阻隔层；所述全无机钙钛矿量子点层的组分及添加量为：全无机钙钛矿量子点：0.1份～1.1份；氟树脂：5份～20份；偶联剂：0.05份～1.2份，所述全无机钙钛矿量子点分散在氟树脂分子间隙中，所述氟树脂为聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、聚氟乙烯(PVF)中的任意一种；所述偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的任意一种。上述全无机钙钛矿量子点膜，所述上水氧阻隔层和下水氧阻隔层均为水蒸气透过率(WVTR)介于10-2～10-1g/m2/day的阻隔膜，所述阻隔膜一面为阻隔层，另一面为防粘连层。上述全无机钙钛矿量子点膜，所述全无机钙钛矿量子点的结构式为CsPbX3(X＝Cl,Br,I)。上述全无机钙钛矿量子点膜，所述压敏胶黏剂为溶剂型丙烯酸类压敏胶。另外，本专利技术还提供一种量子点膜的制备方法，其技术方案是：一种高稳定性的全无机钙钛矿量子点膜的制备方法，制备按以下步骤进行：(1)、将无机卤化物PbX2与CsX按摩尔比0.1:1～1.1:1混合完全溶解在有机溶剂中，其中X为Cl、Br或I，并加入表面活性剂，搅拌均匀得到全无机钙钛矿量子点(CsPbX3)前驱体溶液。(2)、将氟树脂与有机溶剂按质量比1:10～1:20混合均匀，并加入偶联剂，所述偶联剂的添加量与所述氟树脂质量比为0.01:1～0.06:1，搅拌均匀得到氟树脂溶液。(3)、将步骤(1)的全无机钙钛矿量子点(CsPbX3)前驱体溶液与步骤(2)的氟树脂溶液按质量比为0.1:100～1.1:100混合，搅拌均匀得到全无机钙钛矿量子点(CsPbX3)涂布液。(4)、将步骤(3)的全无机钙钛矿量子点(CsPbX3)涂布液涂布到阻隔膜的阻隔面上，加热固化形成全无机钙钛矿量子点层。(5)、将压敏胶黏剂涂布到阻隔膜的阻隔面上，加热固化形成具有粘性的压敏胶黏剂层。(6)、将步骤(4)的全无机钙钛矿量子点层与步骤(5)的压敏胶黏剂层贴合，得到全无机钙钛矿量子点膜。上述全无机钙钛矿量子点膜的制备方法，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺；所述表面活性剂由油酸和油胺混合而成，所述油酸与所述油胺的体积比介于1:1～1:6。有益效果本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：1、通过选用氟树脂作为全无机钙钛矿量子点层涂布液主体，将全无机钙钛矿量子点包裹住，避免水氧分子对全无机钙钛矿分子结构的破坏，同时利用氟树脂紧密的化学键使得全无机钙钛矿量子点进行单元上的分隔，达到分散均匀效果，降低全无机钙钛矿量子点的团聚现象；2、由于氟树脂与N,N-二甲基甲酰胺之间缺乏亲和力，加入偶联剂对氟树脂进行改性，增加二者亲和力，以提高氟树脂在有机溶剂N,N-二甲基甲酰胺中的分散性，从而使制得的全无机钙钛矿量子点层表面均匀，疏水性提高，从而避免水氧分子进入全无机钙钛矿量子点层；3、通过选用溶剂型丙烯酸类压敏胶作为覆膜胶水，用来粘结全无机钙钛矿量子点层和阻隔膜，进一步避免水氧分子从侧面及端面进入全无机钙钛矿量子点层，从而保证了全无机钙钛矿量子点的稳定性，使其具有较长的使用寿命。附图说明图1是本专利技术制备的量子点膜的结构示意图。图中各标号分别表示为：1、全无机钙钛矿量子点层，11、全无机钙钛矿量子点，12、氟树脂，13、偶联剂，2、上水氧阻隔层，3、压敏胶黏剂层，4、下水氧阻隔层。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚、下面将对本专利技术作进一步详细描述。本专利技术提供的高稳定性的全无机钙钛矿量子点膜，其结构如图1所示，包括全无机钙钛矿量子点层1、上水氧阻隔层2、压敏胶黏剂层3、下水氧阻隔层4，所述压敏胶黏剂层3用来粘结全无机钙钛矿量子点层1和下水氧阻隔层4，所述全无机钙钛矿量子点层1的组成及添加量为：全无机钙钛矿量子点：0.1份～1.1份；氟树脂：5份～20份；偶联剂：0.05份～1.2份。本专利技术中的全无机钙钛矿量子点的结构式为CsPbX3(X＝Cl,Br,I)，全无机钙钛矿量子点受到紫外光光源激发时，会发出特有波长的激发荧光。本专利技术中的氟树脂为聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、聚氟乙烯(PVF)中的任意一种，此类氟树脂具有耐高温性、耐氧化性、耐候性好等特点，同时氟树脂将全无机钙钛矿量子点包裹住，避免水氧分子对全无机钙钛矿分子结构的破坏，同时利用氟树脂紧密的化学键使得全无机钙钛矿量子点进行单元上的分隔，达到分散均匀效果，降低全无机钙钛矿量子点的团聚现象。本专利技术中的偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的任意一种，加入偶联剂对氟树脂进行改性，增加二者亲和力，以提高氟树脂在N,N-二甲基甲酰胺中的分散性，从而使制得的全无机钙钛矿量子点层表面均匀，疏水性提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高稳定性的全无机钙钛矿量子点膜，包括全无机钙钛矿量子点层(1)、上水氧阻隔层(2)、压敏胶黏剂层(3)、下水氧阻隔层(4)，所述压敏胶黏剂层(3)用来粘结全无机钙钛矿量子点层(1)和下水氧阻隔层(4)，其特征在于，所述全无机钙钛矿量子点层(1)的组成及添加量为：全无机钙钛矿量子点：0.1份～1.1份；氟树脂：5份～20份；偶联剂：0.05份～1.2份，所述全无机钙钛矿量子点分散在所述氟树脂分子间隙中，所述氟树脂为聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯‑四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯‑三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、聚氟乙烯(PVF)中的任意一种。

【技术特征摘要】
1.一种高稳定性的全无机钙钛矿量子点膜，包括全无机钙钛矿量子点层(1)、上水氧阻隔层(2)、压敏胶黏剂层(3)、下水氧阻隔层(4)，所述压敏胶黏剂层(3)用来粘结全无机钙钛矿量子点层(1)和下水氧阻隔层(4)，其特征在于，所述全无机钙钛矿量子点层(1)的组成及添加量为：全无机钙钛矿量子点：0.1份～1.1份；氟树脂：5份～20份；偶联剂：0.05份～1.2份，所述全无机钙钛矿量子点分散在所述氟树脂分子间隙中，所述氟树脂为聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、聚氟乙烯(PVF)中的任意一种。2.根据权利要求1所述的全无机钙钛矿量子点膜，其特征在于，所述上水氧阻隔层(2)和下水氧阻隔层(4)均为水蒸气透过率(WVTR)介于10-2～10-1g/m2/day的阻隔膜，所述阻隔膜一面为阻隔层，另一面为防粘连层。3.根据权利要求1所述的全无机钙钛矿量子点膜，其特征在于，所述全无机钙钛矿量子点的结构式为CsPbX3(X＝Cl,Br,I)。4.根据权利要求1所述的全无机钙钛矿量子点膜，其特征在于，所述压敏胶黏剂为溶剂型丙烯酸类压敏胶。5.一种制备如权利要求1-4任一所述全无机钙钛矿量子点膜的方法，其特征在于，制备按以下步骤进行：(1)、将无机卤化物PbX2与CsX按摩尔比混合完全溶解在有机溶剂中，其中X为Cl、Br或I，并加入表面活性剂，搅拌均匀得到全无机钙钛矿量子点(CsPbX3)前驱体溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄永华，张运波，王增敏，李彩翠，郑宇翔，许丽丽，
申请(专利权)人：合肥乐凯科技产业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34