一种量子点固态膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种量子点固态膜及其制备方法，其中，所述量子点固态膜包括表面结合有硫羧酸的第一量子点和表面结合有巯基胺的第二量子点，所述第一量子点表面的硫羧酸和第二量子点表面的巯基胺通过所述硫羧酸中的羧酸根离子与巯基胺中的铵根离子结合。本发明专利技术提供的量子点固态膜具有优良的均一性和致密性。

【技术实现步骤摘要】
一种量子点固态膜及其制备方法
本专利技术涉及量子点领域，尤其涉及一种量子点固态膜及其制备方法。
技术介绍
量子点纳米晶是一种重要的纳米材料，涉及量子点纳米的应用面比较广，例如：发光二极管、电池、生物、显示、照明等诸多领域。量子点的应用领域比较广泛，对于不同的领域而言通常需要的量子点的组成形态不一样，对于量子点发光器件、电池、照明、显示领域而言都需要制备量子点固态膜；如何制备一种均一性致密性非常好的量子点固态膜对于上述应用非常重要。现有的制备量子点固态膜的技术方案主要是采用旋涂、涂布技术，而这些技术并不能够制得厚度均一的量子点固态膜。因此，现有技术还有待于改进。
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量子点固态膜及其制备方法，旨在解决现有技术在制备的量子点固态膜均一性以及致密性较差的问题。本专利技术的技术方案如下：一种量子点固态膜，其中，所述量子点固态膜包括表面结合有硫羧酸的第一量子点和表面结合有巯基胺的第二量子点，所述第一量子点表面的硫羧酸和第二量子点表面的巯基胺通过所述硫羧酸中的羧酸根离子与巯基胺中的铵根离子结合。一种量子点固态膜的制备方法，其中，包括步骤：提供表面结合有硫羧酸的第一量子点和表面结合有巯基胺的第二量子点；将所述第一量子点和第二量子点分散在极性溶剂中，形成混合量子点溶液；将所述混合量子点溶液沉积在基板上，在第一温度条件下加热制得所述量子点固态膜。有益效果：本专利技术提供的量子点固态膜包括表面结合有硫羧酸的第一量子点和表面结合有巯基胺的第二量子点，所述第一量子点表面的硫羧酸和第二量子点表面的巯基胺通过所述硫羧酸中的羧酸根离子与巯基胺中的铵根离子结合在一起。本专利技术提供的量子点固态膜中的第一量子点和第二量子点之间通过表面配体交联结合在一起，使得所述量子点固态膜具有优良的均一性和致密性。附图说明图1为本专利技术一种量子点固态膜的制备方法较佳实施例的流程图。具体实施方式本专利技术提供一种量子点固态膜及其制备方法，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。本专利技术提供一种量子点固态膜，其中，所述量子点固态膜包括表面结合有硫羧酸的第一量子点和表面结合有巯基胺的第二量子点，所述第一量子点表面的硫羧酸和第二量子点表面的巯基胺通过所述硫羧酸中的羧酸根离子与巯基胺中的铵根离子结合。请参阅图1，本专利技术提供一种量子点固态膜的制备方法较佳实施例的流程图，其中，如图所示，包括步骤：S100、提供表面结合有硫羧酸的第一量子点和表面结合有巯基胺的第二量子点；S200、将所述第一量子点和第二量子点分散在极性溶剂中，形成混合量子点溶液；S300、将所述混合量子点溶液沉积在基板上，在第一温度条件下加热制得所述量子点固态膜。优选的，将所述混合量子点溶液沉积在基板上，在第一温度条件下加热，使所述第一量子点表面的硫羧酸和第二量子点表面的巯基胺通过所述硫羧酸中的羧酸根离子和巯基胺中的铵根离子结合，制得所述量子点固态膜。本实施例提供的量子点固态膜的制备方法简单易实现，且制得的量子点固态膜具有优良的均一性和致密性。实现上述效果的机理具体如下：由于硫羧酸上的羧基官能团（-COOH）在极性溶剂环境以及适当的温度条件下会脱去H+形成羧酸根离子（-COO-），而巯基胺上的氨基官能团（-NH2）在极性溶剂环境以及适当的温度条件下会得到H+形成铵根离子（-NH3+），所述-COO-与-NH3+会通过静电相互作用吸附在一起形成“络合分子”，从而使得表面结合有硫羧酸的第一量子点与表面结合有巯基胺的第二量子点交联在一起，进而形成均一且致密的量子点固态膜。在一种优选的实施方式中，所述第一量子点表面的硫羧酸的化学结构通式为HS-(CH2)n-COOH，其中n为大于等于1且小于等于11的整数。作为举例，所述硫羧酸可以为巯基乙酸、巯基丙酸、巯基丁酸和巯基戊酸等中的一种或多种，但不限于此。优选的，所述第二量子点表面的巯基胺的化学结构通式为HS-(CH2)m-NH2，其中m为大于等于1且小于等于11的整数。作为举例，所述巯基胺可以为巯基乙胺、巯基丙胺、巯基丁胺和巯基戊胺等中的一种或多种，但不限于此。优选的，所述第一量子点和第二量子点均可独立的选自二元相量子点、三元相量子点和四元相量子点中的一种或多种。作为举例，所述二元相量子点包括CdS、CdSe、CdTe、InP、AgS、PbS、PbSe、HgS等，但不限于此；所述三元相量子点包括ZnCdS、CuInS、ZnCdSe、ZnSeS、ZnCdTe、PbSeS等，但不限于此；所述四元相量子点包括ZnCdS/ZnSe、CuInS/ZnS、ZnCdSe/ZnS、CuInSeS、ZnCdTe/ZnS、PbSeS/ZnS等，但不限于此。更优选的，所述第一量子点和第二量子点为组成元素相同的量子点，但是其表面的配体并不相同。例如，第一量子点为表面结合有硫羧酸的CdS，第二量子点为表面结合有巯基胺的CdS，采用含有不同表面配体的同一种量子点混合制备的量子点固态膜具有更佳的均一性和致密性。在一种优选的实施方式中，按照第一量子点与第二量子点的质量比为1：（0.8-1.2）的比例将所述第一量子点和第二量子点分散在极性溶剂中，形成混合量子点溶液。由于第一量子点表面含有硫羧酸、第二量子点表面含有巯基胺，使得第一量子点和第二量子点容易分散在极性溶剂中。优选的，所述极性溶剂选自乙醇、甲醇和水中的一种或多种，但不限于此。优选的，在所述混合量子点溶液中，所述第一量子点的浓度为5-30mg/ml，第二量子点的浓度为5-30mg/ml。若混合量子点溶液中，第一量子点的浓度和第二量子点的浓度过高（大于30mg/ml），则导致第一量子点和第二量子点分散不均匀，不利于后期形成均一的量子点固态膜；若混合量子点溶液中，第一量子点的浓度和第二量子点的浓度过低（小于5mg/ml），则降低了第一量子点和第二量子点通过配体结合在一起的概率，导致后期制备的量子点固态膜致密性较差。更优选的，所述第一量子点的浓度与第二量子点的浓度相同。在一种优选的实施方式中，将所述混合量子点溶液沉积在基板上，在惰性气体环境中以30-100℃的温度对所述基板进行加热，使混合量子点溶液中的溶剂蒸发完全并使第一量子点表面的硫羧酸与第二量子点表面的巯基胺通过静电相互作用吸附在一起，生成量子点固态膜。在本实施例混合量子点溶液，所述第一量子点表面的硫羧酸上的羧基官能团（-COOH）在30-100℃温度条件下会脱去H+形成-COO-，而第二量子点表面的巯基胺上的氨基官能团（-NH2）在30-100℃温度条件下会得到H+形成-NH3+，所述-COO-与-NH3+会通过静电相互作用吸附在一起形成“络合分子”，从而使得表面结合有硫羧酸的第一量子点与表面结合有巯基胺的第二量子点交联在一起本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子点固态膜，其特征在于，所述量子点固态膜包括表面结合有硫羧酸的第一量子点和表面结合有巯基胺的第二量子点，所述第一量子点表面的硫羧酸和第二量子点表面的巯基胺通过所述硫羧酸中的羧酸根离子与巯基胺中的铵根离子结合。/n

【技术特征摘要】
1.一种量子点固态膜，其特征在于，所述量子点固态膜包括表面结合有硫羧酸的第一量子点和表面结合有巯基胺的第二量子点，所述第一量子点表面的硫羧酸和第二量子点表面的巯基胺通过所述硫羧酸中的羧酸根离子与巯基胺中的铵根离子结合。


2.根据权利要求1所述的量子点固态膜，其特征在于，所述硫羧酸的化学结构通式为HS-(CH2)n-COOH，其中n为大于等于1且小于等于11的整数。


3.根据权利要求1所述的量子点固态膜，其特征在于，所述巯基胺的化学结构通式为HS-(CH2)m-NH2，其中m为大于等于1且小于等于11的整数。


4.根据权利要求1所述的量子点固态膜，其特征在于，所述第一量子点和第二量子点独立的选自二元相量子点、三元相量子点和四元相量子点中的一种或多种。


5.根据权利要求1所述的量子点固态膜，其特征在于，所述第一量子点和第二量子点为组成元素相同的量子点；和/或，所述第一量子点选自CdS、CdSe、CdTe、InP、AgS、PbS、PbSe、HgS、ZnCdS、CuInS、ZnCdSe、ZnSeS、ZnCdTe、PbSeS、ZnCdS/ZnSe、CuInS/ZnS、ZnCdSe/ZnS、CuInSeS、ZnCdTe/ZnS和PbSeS/ZnS中的一种或多种；和/或，所述第二量子点选自CdS、CdSe、CdTe、InP、AgS、Pb...

【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