量子点晶体复合材料及制备、量子点薄膜及发光二极管制造技术

本发明专利技术属于量子点技术领域，尤其涉及一种量子点晶体复合材料的制备方法，包括步骤：获取量子点材料、金属无机盐和凝胶的混合溶液；将所述混合溶液凝胶化；添加阴离子溶液进行结晶处理，得到量子点晶体复合材料。本发明专利技术量子点晶体复合材料的制备方法，制备工艺简单，适用于工业化大规模生产和应用，并且制备的量子点晶体复合材料，通过晶体基质的致密性和有序性为量子点提供了化学和物理隔绝环境，提高了量子点的稳定性，改善了量子点器件长期在激发状态下应用的光稳定性。状态下应用的光稳定性。状态下应用的光稳定性。

Quantum dot crystal composite and its preparation, quantum dot film and light emitting diode

The invention belongs to the quantum dot technology field, in particular to a preparation method of quantum dot crystal composite material, which comprises steps of obtaining a mixed solution of quantum dot material, metal inorganic salt and gel. Gelation of the mixed solution is carried out. The quantum dot crystal composite was prepared by adding anionic solution for crystallization. The preparation method of the quantum dot crystal composite material has simple preparation process and is suitable for industrial large-scale production and application. The prepared quantum dot crystal composite material provides a chemical and physical isolation environment for the quantum dots through the compactness and orderliness of the crystal matrix, and improves the stability of the quantum dots, It improves the optical stability of quantum dot devices for long-term application in the excited state. The photostability of the application under different conditions. The photostability of the application under different conditions< br/>

【技术实现步骤摘要】
量子点晶体复合材料及制备、量子点薄膜及发光二极管


[0001]本专利技术属于量子点
，尤其涉及一种量子点晶体复合材料及其制备方法，一种量子点薄膜，一种量子点发光二极管。

技术介绍

[0002]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。量子点由于具有显著的量子点限域效应，使得其具有发光波长可调、峰宽窄、发光效率高、寿命长、热稳定性高和优良的可溶液加工性等优点，在新型显示和照明、太阳能电池、生物标记等领域具有广泛地应用前景。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，以性能更加稳定的无机量子点作为发光层制备的量子点发光二极管(QLED)具有色域范围广、色彩饱、色纯度高和制备成本低等优点，成为极具潜力的下一代新型显示。
[0003]然而，量子点作为发光材料在LED应用过程中由于长期处于短波长的光激发，容易出现体系不稳定，导致荧光特性显著衰变。在这方面，一般通过使用表面配体改性或包覆量子点，以提高量子点的稳定性来确保发光发射强度。研究证明，量子点外包覆聚合物、气凝胶或多晶，这些物质可以作为量子点的外壳。但是这些物质一般通过聚合反应或化学沉积封装在量子点表面，其稳定性和致密性不足，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

[0004]本专利技术的目的在于提供一种量子点晶体复合材料，旨在解决现有量子点材料在应用过程中受环境影响稳定性差，导致量子点的发光性能随着时间迁移而变差等技术问题。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供一种量子点晶体复合材料的制备方法。
[0006]本专利技术的再一目的在于提供一种量子点发光二极管。
[0007]本专利技术的再一目的在于提供一种量子点薄膜。
[0008]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0009]一种量子点晶体复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0010]获取量子点材料、金属无机盐和凝胶的混合溶液；
[0011]将所述混合溶液凝胶化；
[0012]添加阴离子溶液进行结晶处理，分离纯化得到量子点晶体复合材料。
[0013]相应地，一种量子点晶体复合材料，所述量子点单体复合材料包括：单晶化合物结合形成的晶体基质，以及镶嵌在所述晶体基质内部和/或结合在所述晶体基质表面的量子点。
[0014]相应的，一种量子点薄膜，所述量子点薄膜含有上述方法制备的量子点晶体复合材料，或者含有上述的量子点晶体复合材料。
[0015]相应的，一种量子点发光二极管，所述量子点发光二极管包含有上述量子点薄膜。
[0016]本专利技术提供的量子点晶体复合材料的制备方法，量子点材料、金属无机盐和凝胶的混合溶液凝胶化后，添加阴离子溶液进行结晶处理，分离纯化得到量子点晶体复合材料。本专利技术制备的量子点晶体复合材料，量子点均匀分布在致密且有序的由单晶化合物结合形成的晶体基质的晶格之间，量子点镶嵌在所述晶体基质内部和/或结合在所述晶体基质表面，一方面，晶体基质阻止了量子点材料的聚集，从而减少了量子点之间能量的重吸收，降低了量子点的自淬灭，从而延缓了激发态量子点的衰变；另一方面，晶体基质作为致密的外壳层，关闭了氧扩散的途径，保护了量子点不受氧诱导而降解，从而避免了电子-空穴对被量子点表面因氧化形成的缺陷俘获导致的发光强度减弱和荧光寿命缩短等问题。因此，晶体基质的致密性和有序性为量子点提供了化学和物理隔绝环境，提高了量子点的稳定性，改善了量子点器件长期在激发状态下应用的光稳定性。
[0017]本专利技术提供的量子点晶体复合材料包括单晶化合物结合形成的晶体基质，以及镶嵌在所述晶体基质内部和/或结合在所述晶体基质表面的量子点，一方面，晶体基质阻止了量子点材料的聚集，从而减少了量子点之间能量的重吸收，降低了量子点的自淬灭，从而延缓了激发态量子点的衰变；另一方面，晶体基质作为致密的外壳层，关闭了氧扩散的途径，保护了量子点不受氧诱导而降解，从而避免了电子-空穴对被量子点表面因氧化形成的缺陷俘获导致的发光强度减弱和荧光寿命缩短等问题。因此，晶体基质的致密性和有序性为量子点提供了化学和物理隔绝环境，提高了量子点的稳定性，改善了量子点器件长期在激发状态下应用的光稳定性。
[0018]本专利技术提供的量子点薄膜，由于包含有上述稳定性好，使用寿命长等特性的量子点晶体复合材料，因而量子点薄膜发光稳定性好，荧光寿命长。
[0019]本专利技术提供的量子点发光二极管，由于包含有上述发光稳定性好，荧光寿命长等特性的量子点薄膜，因而提供的量子点发光二极管光稳定性好，即使长期在激发状态下仍能保持较好的光稳定性，发光强度高，荧光寿命长。
附图说明
[0020]图1是本专利技术实施例提供的量子点单晶复合材料的结构示意图。
[0021]图2是本专利技术实施例提供的量子点单晶复合材料的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。结合本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0024]本专利技术实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体
含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本专利技术实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本专利技术实施例说明书公开的范围之内。具体地，本专利技术实施例说明书中所述的重量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
[0025]如附图2所示，本专利技术实施例提供了一种量子点晶体复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0026]S10.获取量子点材料、金属无机盐和凝胶的混合溶液；
[0027]S20.将所述混合溶液凝胶化；
[0028]S30.添加阴离子溶液进行结晶处理，得到量子点晶体复合材料。
[0029]本专利技术实施例提供的量子点晶体复合材料的制备方法，量子点材料、金属无机盐和凝胶的混合溶液凝胶化后，添加阴离子溶液进行结晶处理，分离纯化得到量子点晶体复合材料。本专利技术实施例制备的量子点晶体复合材料，量子点均匀分布在致密且有序的由单晶化合物结合形成的晶体基质的晶格之间，量子点镶嵌在所述晶体基质内部和/或结合在所述晶体基质表面，一方面，晶体基质阻止了量子点材料的聚集，从而减少了量子点之间能量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子点晶体复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：获取量子点材料、金属无机盐和凝胶的混合溶液；将所述混合溶液凝胶化；添加阴离子溶液进行结晶处理，得到量子点晶体复合材料。2.如权利要求1所述的量子点晶体复合材料的制备方法，其特征在于，所述混合溶液中，所述凝胶的质量与所述金属无机盐溶液的体积之比为(0.5～2)g：1mL；和/或，所述量子点与所述凝胶的质量比为(0.002～0.005)：(5～20)；和/或，所述凝胶选自：琼脂、果胶、海藻胶、葡甘露胶中的至少一种；和/或，所述金属无机盐选自：氯化钙、硝酸钯、四氯化锡、氯化铟、氯化钯、氯化镓、氯化锌中的至少一种；和/或，所述混合溶液中溶剂选自：乙醇、丙醇、异丙醇中的至少一种。3.如权利要求2所述的量子点晶体复合材料的制备方法，其特征在于，添加阴离子溶液进行结晶处理的反应体系中，金属离子与阴离子的摩尔比为(1～2)：5；和/或，所述阴离子溶液中的阴离子化合物包括：碳酸铵、碳酸钠、碳酸氢钠、亚硫酸钠中的至少一种；和/或，所述阴离子溶液中的溶剂选自：水、乙醇、丙醇、异丙醇中的至少一种。4.如权利要求1～3任一所述的量子点晶体复合材料的制备方法，其特征在于，所述量子点材料选自：元素周期表II-IV族、II-VI族、II-V族、III-V族、III-VI族、IV-VI族、I-III-VI族、II-IV-VI族、II-IV-V族半导体化合物中的至少一种；和/或，II-IV族、II-VI族、II-V族、III-V族、III-VI族、IV-VI族、I-III-VI族、II-IV-VI族、II-IV-V族半导体化合物中至少两种组成的核壳结构的半导体化合物中的至少一种...

【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：