量子点复合材料及制备方法、发光薄膜和显示器件技术

本发明专利技术属于显示技术领域，尤其涉及一种量子点复合材料及其制备方法、发光薄膜和显示器件。本发明专利技术提供的量子点复合材料的制备方法，包括：获取含有金属有机框架材料、敏化剂和量子点的混合溶液，其中，金属有机框架材料具有多孔结构和不饱和金属位点，且敏化剂至少部分地与不饱和金属位点配合连接；将混合溶液进行加热，使得量子点至少部分地负载于多孔结构中。由该方法制得的量子点复合材料分散性能好，且具有良好的光稳定性、发光性能和量子效率。解决了现有量子点容易发生团聚，且其发光性能容易受环境变化影响的问题。

【技术实现步骤摘要】
量子点复合材料及制备方法、发光薄膜和显示器件
本专利技术属于显示
，尤其涉及一种量子点复合材料及其制备方法、发光薄膜和显示器件。
技术介绍
半导体量子点作为一种新型纳米材料，随着近些年来关于其合成和性能方面研究的日益深入，越来越受到重视。量子点由于其自身的独特性能，具有非常可观的应用前景。人们发现量子点在光电器件方面也有着极大的潜力，在显示和照明，尤其是对于目前被称为“第四代照明光源”的白光发光二极管而言是一种相当有价值的光转换和发光材料。然而，量子点作为发光材料在应用过程中容易发生团聚，导致荧光特性显著衰变。为了解决这一技术问题，经常使用一些有机配体对量子点进行表面改性，以减少量子点团聚。研究证明，部分有机配体例如硫醇、胺类和磷酸酯等与量子点相互作用，还可在一定程度上提高量子点的荧光发光强度。然而，由于这些配体大部分为小分子结构，这些配体连接在量子点表面虽可一定程度抑制团聚，但是容易受环境变化影响而脱落，最终导致量子点的发光性能随着时间迁移而变差。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种量子点复合材料的制备方法，旨在解决现有量子点容易发生团聚，且其发光性能容易受环境变化影响的问题。本专利技术的另一目的在于提供一种量子点复合材料，又一目的在于提供一种发光薄膜和显示器件。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种量子点复合材料的制备方法，包括：获取含有金属有机框架材料、敏化剂和量子点的混合溶液，其中，所述金属有机框架材料具有多孔结构和不饱和金属位点，且所述敏化剂至少部分地与所述不饱和金属位点配合连接；将所述混合溶液进行加热，使得所述量子点至少部分地负载于所述多孔结构中。本专利技术提供的量子点复合材料的制备方法，通过将金属有机框架材料、敏化剂和量子点液相体系中进行加热，使得敏化剂和量子点负载于金属有机框架材料上，一方面，将量子点负载于金属有机框架材料的多孔结构中，可避免量子点在应用过程中发生团聚，确保良好的光稳定性和发光性能；另一方面，敏化剂与金属有机框架材料的不饱和金属位点配合连接，可使得量子点的发光性能得到进一步地提高。方法简单，操作简便，易于规模化量产。相应的，一种量子点复合材料，包括：金属有机框架材料、敏化剂和量子点，所述金属有机框架材料具有多孔结构和不饱和金属位点，所述量子点至少部分地负载于所述多孔结构中，所述敏化剂至少部分地与所述不饱和金属位点配合连接。本专利技术提供的量子点复合材料，由金属有机框架材料、敏化剂和量子点复合形成，量子点负载于金属有机框架材料的孔结构中，可避免量子点在应用过程中发生团聚的同时，还能够防止由于外界环境变化影响导致的发光性能不稳定，具有良好的光稳定性，且通过孔结构对量子点的限域效应，有效提高了量子点的发光性能；敏化剂与金属有机框架材料的不饱和金属位点配合连接，通过敏化剂与量子点相互作用，产生近距离的高效能量传递，进一步提高了量子点的发光性能，并提升了量子点复合材料的量子效率。相应的，一种发光薄膜，所述发光薄膜的材料包括：前述制备方法制得的量子点复合材料，或上述量子点复合材料。本专利技术提供的发光薄膜，其材料包括上述量子点复合材料，其由金属有机框架材料、敏化剂和量子点复合形成，其可有效避免量子点在应用过程中发生团聚，具有良好的光稳定性、发光性能和量子效率。相应的，一种显示器件，包括：上述发光薄膜。本专利技术提供的显示器件，包括上述发光薄膜，具有良好的光稳定性、发光性能和量子效率。附图说明图1为本专利技术实施例提供的量子点复合材料的制备方法流程图。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。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。为了解决现有量子点容易发生团聚，且其发光性能容易受环境变化影响的问题，本专利技术实施例提供了以下具体技术方案：一种量子点复合材料的制备方法，请参阅图1，包括：S01、获取含有金属有机框架材料、敏化剂和量子点的混合溶液，其中，所述金属有机框架材料具有多孔结构和不饱和金属位点，且所述敏化剂至少部分地与所述不饱和金属位点配合连接；S02、将所述混合溶液进行加热，使得所述量子点至少部分地负载于所述多孔结构中。本专利技术实施例提供的量子点复合材料的制备方法，通过将金属有机框架材料、敏化剂和量子点液相体系中进行混合加热，使得敏化剂和量子点负载于金属有机框架材料上，一方面，将量子点负载于金属有机框架材料的多孔结构中，可避免量子点在应用过程中发生团聚，确保良好的光稳定性和发光性能；另一方面，敏化剂与金属有机框架材料的不饱和金属位点配合连接，可使得量子点的发光性能得到进一步地提高。方法简单，操作简便，易于规模化量产。在步骤S01中，具体地，所述金属有机框架材料是一类由含氧、氮等有机配体与金属中心之间，通过配位键经过自组装形成的多维结构，具有多孔结构和不饱和金属位点的多孔材料。可以理解，不饱和金属位点分布在所述金属有机框架材料的多孔结构中，也可分布在所述金属有机框架材料的表面；同时，所述多孔结构包括尺寸可调控的孔、孔道以及由微孔窗格组成的孔笼，所述量子点可负载于所述金属有机框架材料中的孔、孔道或孔笼中。由本专利技术实施例制备得到的量子点复合材料中，所述金属有机框架材料为所述量子点复合材料提供一个多维骨架，使得量子点负载在该多维骨架中的孔结构中，敏化剂通过与不饱和金属位点配合连接负载在该多维骨架中。作为一种实施方式，所述金属有机框架材料包括锌基金属有机框架材料、铜基金属有机框架材料和钴基金属有机框架材料中的至少一种。基于这三种类型的金属有机框架材料结构具有较多的介孔结构和较大的比表面积，一方面，可以吸附较多的量子点进入介孔结构形成复合物；另一方面，这三种金属有机框架材料不会影响量子点和敏化剂之间的能量传递。在一些实施例中，所述金属有机框架材料选为锌基金属有机框架材料，所述锌基金属有机框架材料优选为MOF-5和/或MOF-177。进一步地，MOF-5由金属簇Zn4O(CO2)6和均苯二甲酸制备形成；MOF-177由金属簇Zn4O和均苯三甲酸制备形成。在另一些实施例中，所述金属有机框架材料选为铜基金属有机框架材料，所述铜基金属有机框架材料优选为Cu2(1,4-萘二羧酸)2(1,2,4-三唑-1-基)丙烷。进一步地，Cu2(1,4-萘二羧酸)2(1,2,4-三唑-1-基)丙烷由Cu(NO3)2·3H2O、1,4-萘二羧酸和(1,2,4-三唑-1-基)丙烷制备形成。在又一些实施例中，所述金属有机框架材料选为钴基金属有机框架材料，所述钴基金属有机框架材料优选为Co(苯并二噻吩环二羧酸)(1,3-二吡啶-丙烷)。进一步地，Co(苯并二噻吩环二羧酸)(1,3-二吡啶-丙烷)由CoCl2·6H2O、苯并二噻吩环二羧酸和1,3-二吡啶-丙烷制备形成。具体地，所述量子点作为发光材料，通过反应负载于金属有机框架材料的多孔结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子点复合材料的制备方法，其特征在于，包括：/n获取含有金属有机框架材料、敏化剂和量子点的混合溶液，其中，所述金属有机框架材料具有多孔结构和不饱和金属位点，且所述敏化剂至少部分地与所述不饱和金属位点配合连接；/n将所述混合溶液进行加热，使得所述量子点至少部分地负载于所述多孔结构中。/n

【技术特征摘要】
1.一种量子点复合材料的制备方法，其特征在于，包括：
获取含有金属有机框架材料、敏化剂和量子点的混合溶液，其中，所述金属有机框架材料具有多孔结构和不饱和金属位点，且所述敏化剂至少部分地与所述不饱和金属位点配合连接；
将所述混合溶液进行加热，使得所述量子点至少部分地负载于所述多孔结构中。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合溶液中，所述金属有机框架材料和所述敏化剂的重量比为(2-5):(5-7)；和/或
所述混合溶液中，所述量子点和所述敏化剂的重量比为(3-5):(10-20)。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述混合溶液进行加热的步骤中，加热温度为40-60℃，加热时间为1小时以上。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属有机框架材料包括锌基金属有机框架材料、铜基金属有机框架材料和钴基金属有机框架材料中的至少一种；和/或
所述敏化剂包括三联吡啶钌、三联吡啶钴、三联吡啶锇、四(三羟甲基氨基甲烷)合铜和2-乙基咪唑铜中的至少一种；和/或
所述量子点包括II-VI族化合物量子点、III-V族化合物量子点和IV-VI族化合物量子点中的至少一种。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于，将所述混合溶液进行加热的步骤中，加入链接剂进行混合加热；
所述链接剂包括3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷和3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基-三甲氧基硅烷中的至少一种。


6.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于，获取含有金属有机框架材料、敏化剂和量子点的混合溶液的步骤包括：
提供金属前驱体、有机配体和敏化剂，将所述金属前驱体和所述有机配体与所述敏化剂溶解在溶剂中，在加热的条件下进行反应，获得含有金属有机框架材料和敏化剂的反应液，所述敏化剂至少部分地与所述金属有机框架材料的不饱和金属位点配合连接；
提供量子点，将所述量子点分散在所述含有金属有机框架材料和敏化剂的反应液中，获得含有金属有机框架材料、敏化剂和量子点...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶炜浩，
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