一种量子点的制备方法技术

本发明专利技术公开一种量子点的制备方法，将阳离子前驱体与三烷基胺混合，使阳离子前驱体与三烷基胺结合，制得阳离子前驱体络合物，将阳离子前驱体络合物、阴离子前驱体以及量子点核混合在有机溶剂中，使阳离子前驱体络合物和阴离子前驱体在量子点核表面反应生成量子点壳层，制得量子点。三烷基胺与阳离子前驱体结合后，由于偶极电荷效应的存在促使了金属原子与有机酸的共价结合能降低，减少了阳离子前驱体的热解能，提升了阳离子前驱体的活化能；所述活化能提升后的阳离子前驱体络合物在与阴离子前驱体反应生成量子点壳层时，可有效降低量子点壳层的生长温度并改善量子点壳层的晶格缺陷和晶格失配，同时还可有效减少阳离子前驱体的用料。

【技术实现步骤摘要】
一种量子点的制备方法
本专利技术涉及量子点领域，尤其涉及一种量子点的制备方法。
技术介绍
纳米材料被誉为21世纪最具有前途的材料，量子点作为纳米材料领域的一个重要分支也有很重要的应用和研究价值。对于发光量子点而言，由于其具有较特殊的光学和电学性能而能够应用在发光二极管、太阳能电池、荧光生物标记以及照明等多个领域。量子点材料本身的制备会涉及到核壳的生长，其中，壳层的生长对于量子点的光电特性影响较大，对于量子点合金化壳层而言，会涉及到不同前驱体之间的速率竞争，该速率的竞争主要是依靠不同前驱物的浓度比例来调节。然而，这种依靠浓度来调节不同前驱体之间的反应速率不仅会造成不必要的原料浪费，而且也会使生成的量子点壳层表面存在晶格失配等缺陷。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的制备方法，旨在解决现有技术在制备量子点壳层的过程中易造成原料浪费以及生成的量子点壳层表面存在晶格失配的问题。本专利技术的技术方案如下：一种量子点的制备方法，其中，包括步骤：将阳离子前驱体和三烷基胺混合，使阳离子前驱体与三烷基胺之间结合，制得阳离子前驱体络合物；将所述阳离子前驱体络合物、阴离子前驱体以及量子点核混合，在所述量子点核表面进行壳层生长，制得所述量子点。有益效果：本专利技术提供一种量子点的制备方法，通过预先将阳离子前驱体与三烷基胺混合，使阳离子前驱体与三烷基胺结合，制得阳离子前驱体络合物，然后将所述阳离子前驱体络合物、阴离子前驱体以及量子点核混合在有机溶剂中，使所述阳离子前驱体络合物和阴离子前驱体在量子点核表面反应生成量子点壳层，制得所述量子点。所述三烷基胺与阳离子前驱体结合后，由于偶极电荷效应的存在促使了金属原子与有机酸的共价结合能降低，从而减少了阳离子前驱体的热解能，即提升了阳离子前驱体的活化能；因此，将所述活化能提升后的阳离子前驱体络合物与阴离子前驱体反应生成量子点壳层时，可有效降低量子点壳层的生长温度并改善量子点壳层的晶格缺陷和晶格失配，同时还可有效减少阳离子前驱体的用料。附图说明图1为本专利技术一种量子点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的制备方法，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。请参阅图1，本专利技术提供一种量子点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、将阳离子前驱体和三烷基胺混合，使阳离子前驱体与三烷基胺之间结合，制得阳离子前驱体络合物；S200、将所述阳离子前驱体络合物、阴离子前驱体以及量子点核混合，在所述量子点核表面进行壳层生长，制得所述量子点。本实施例提供的量子点制备方法能够有效降低量子点壳层的晶格缺陷以及晶格失配，并降低原料成本。实现上述效果的机理具体如下：由于三烷基胺中的N原子中具有一对孤对电子，所述阳离子前驱体络合物的化学结构式为(R1)3N：M（R2COO-），其中，三个R1基团独立地选自碳原子数为2-10的烷基，R2为碳原子数为12-20的烷基，M为金属离子作为举例，当所述阳离子前驱体为油酸锌时，则其与三烷基胺形成的阳离子前驱体络合物的化学结构式为(R1)3N：Zn（OA）2。由于所述三烷基胺与阳离子前驱体结合后由于偶极电荷效应的存在使得阳离子所处的电荷平衡发生变化，导致金属原子与有机酸的共价结合能降低，从而减少了阳离子前驱体的热解能，即提升了阳离子前驱体的活化能；因此，将所述活化能提升后的阳离子前驱体络合物与阴离子前驱体混合反应生成量子点壳层时，可有效降低量子点壳层的生长温度并改善量子点壳层的晶格缺陷和晶格失配，同时还可有效减少阳离子前驱体的用料。在一些实施方式中，将阳离子前驱体和三烷基胺在40-250℃的条件下混合，使阳离子前驱体与三烷基胺之间结合，制得阳离子前驱体络合物。在一些实施方式中，在惰性气氛条件下将所述阳离子前驱体和三烷基胺混合10-60min，使阳离子前驱体与三烷基胺结合，制得阳离子前驱体络合物。在一些实施方式中，按照阳离子前驱体与三烷基胺的摩尔量比为1:1-2，将阳离子前驱体和三烷基胺混合，使阳离子前驱体与三烷基胺结合，制得阳离子前驱体络合物。在一些实施方式中，所述阳离子前驱体选自油酸锌、油酸镉、油酸铅、油酸铟和油酸铜中的一种或多种，但不限于此。在一些实施方式中，所述三烷基胺选自三辛胺、三庚胺、三己胺、三戊胺、三丁胺和三丙胺中的一种或多种，但不限于此。在一种具体的实施方式中，所述三烷基胺为三辛胺，所述三辛胺的非极性较强且具有较高的沸点，更加适合不同温度范围的量子点壳层的合成。在一些实施方式中，将所述阳离子前驱体络合物、阴离子前驱体以及量子点核在100-300℃条件下混合，使所述阳离子前驱体络合物和阴离子前驱体在量子点核表面反应生成量子点壳层，制得所述量子点。现有技术在制备量子点壳层时通常会采用提高壳层生长温度和阳离子前驱体的浓度来降低量子点壳层生长过程中的晶格缺陷以及晶格缺失；而本实施方式中，由于阳离子前驱体经过所述三烷基胺的处理后生成了活化能更强的阳离子前驱体络合物，将所述活化能提升后的阳离子前驱体络合物与阴离子前驱体混合反应生成量子点壳层时，可有效降低量子点壳层的生长温度并改善量子点壳层的晶格缺陷和晶格失配，同时还可有效减少阳离子前驱体的用料。在一些具体的实施方式中，将所述阳离子前驱体络合物和量子点核混合在有机溶剂中并升温至100-300℃，然后采用适当的滴加速率向所述阳离子前驱体络合物和量子点核的混合溶液中注入阴离子前驱体，使所述阳离子前驱体络合物和阴离子前驱体在量子点核表面反应生成量子点壳层，制得所述量子点。在一些实施方式中，按阳离子前驱体络合物与量子点核的摩尔质量比为0.5-10mmol：100mg，将所述阳离子前驱体络合物、阴离子前驱体以及量子点核混合。在一些实施方式中，按阴离子前躯体与量子点核的摩尔质量比为0.5-10mmol：100mg，将所述阳离子前驱体络合物、阴离子前驱体以及量子点核混合。在一些实施方式中，所述阴离子前驱体选自S-ODE、S-TOP、S-OA、Se-TOP、S-OLA、S-TBP、Se-TBP、Te-ODE、Te-OA、Te-TOP和Te-TBP中的一种或多种，但不限于此。在一些实施方式中，所述有机溶剂选自十八稀、二苯醚和石蜡油中的一种或多种，但不限于此。在一些实施方式中，所述量子点核选自二元相量子点、三元相量子点和四元相量子点中的一种或多种，但不限于此。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、ZnC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子点的制备方法，其特征在于，包括步骤：/n将阳离子前驱体和三烷基胺混合，使阳离子前驱体与三烷基胺之间结合，制得阳离子前驱体络合物；/n将所述阳离子前驱体络合物、阴离子前驱体以及量子点核混合，在所述量子点核表面进行壳层生长，制得所述量子点。/n

【技术特征摘要】
1.一种量子点的制备方法，其特征在于，包括步骤：
将阳离子前驱体和三烷基胺混合，使阳离子前驱体与三烷基胺之间结合，制得阳离子前驱体络合物；
将所述阳离子前驱体络合物、阴离子前驱体以及量子点核混合，在所述量子点核表面进行壳层生长，制得所述量子点。


2.根据权利要求1所述量子点的制备方法，其特征在于，将阳离子前驱体和三烷基胺在40-250℃的条件下混合，使阳离子前驱体与三烷基胺发生结合，制得阳离子前驱体络合物。


3.根据权利要求1所述量子点的制备方法，其特征在于，按照阳离子前驱体与三烷基胺的摩尔量比为1:1-2，将阳离子前驱体和三烷基胺混合，使阳离子前驱体与三烷基胺结合，制得阳离子前驱体络合物。


4.根据权利要求1-3任一所述量子点的制备方法，其特征在于，所述阳离子前驱体络合物的化学结构式为(R1)3N：M（R2COO-），其中，三个R1独立地选自碳原子数为2-10的烷基，R2为碳原子数为12-20的烷基，M为金属离子。


5.根据权利要求1所述量子点的制备方法，其特征在于，所述阳离子前驱体选自油酸锌、油酸镉、油酸铅、油酸铟和油酸铜中的一种或多种。<...

【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