一种量子点及其制备方法、量子点膜技术

本发明专利技术涉及一种量子点及其制备方法、量子点膜。本发明专利技术的量子点包括：量子点核、以及金属壳，金属壳的内壁与量子点核的外壁之间形成一空心圆环。本发明专利技术利用柯肯达尔效应，在量子点核外围包覆金属壳，避免了现有技术中利用SiO2等过渡壳层确保量子点核与金属壳的间距；避免对量子点进行配体改性，进而避免降低量子点的荧光效率，进而保持量子点原有的光转化效率。利用金属壳的表面等离子共振效应，增强量子点的光吸收效率，提升量子点的光学利用率，提高量子点的发光亮度。利用金属壳的致密性有效阻隔水氧渗透。隔水氧渗透。隔水氧渗透。

【技术实现步骤摘要】
一种量子点及其制备方法、量子点膜


[0001]本申请涉及量子点
，具体涉及一种量子点及其制备方法。

技术介绍

[0002]量子点(英文全称：Quantum Dot，简称QD)是一种纳米级别的半导体。量子点具有发射光谱窄，尺寸控制荧光颜色、色域高、视角宽的特点，被广泛应用于显示技术产品中。搭配次毫米发光二极管(英文全称：Mini LED)、微米发光二极管(英文全称：Micro LED)、有机发光二极管(英文全称：Organic Light
‑
Emitting Diode，简称OLED)背光技术能够表现出优异的画质，是未来最具竞争力的显示产品。
[0003]目前，量子点的一个发展趋势是提升量子点的信赖性。目前，主要是在量子点核表面包覆多种壳层结构，例如SiO2、PS等，以此阻隔水氧对量子点核的侵蚀。此类包覆方式需要对量子点表面进行配体改性，改性过程会明显降低量子点的荧光效率。
[0004]目前，量子点的另一个发展趋势是提升量子点光吸收效率及光转化效率。目前，主要是在量子点中添加散射粒子，提升量子点膜的光吸收效率，或在量子点核表面包覆金属壳层。但是，在包覆金属壳层之前一般需要预先包覆SiO2等过渡壳层，使量子点核表面与金属壳层分离，避免等离子共振导致量子点淬灭。由于该方案同样需要预先包覆SiO2，因此需要对量子点表面进行配体改性，改性过程会明显降低量子点的荧光效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种量子点及其制备方法、量子点膜，其能够解决现有技术中存在的提升量子点的信赖性、光吸收效率及光转化效率时需要在量子点核外包覆过渡壳层，需要对量子点表面进行配体改性，导致量子点荧光效率低下等问题。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种量子点，其包括：量子点核；以及金属壳，包覆所述量子点核；其中，所述金属壳的内壁与所述量子点核的外壁之间具有一空心圆环。
[0007]进一步的，所述金属壳的外壁的直径范围为100nm
‑
150nm。
[0008]进一步的，所述空心圆环的厚度范围为10nm
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50nm。
[0009]进一步的，所述量子点还包括：无机壳，位于所述量子点核与所述空心圆环之间。
[0010]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种量子点的制备方法，其包括以下步骤：提供一量子点核；以及在所述量子点核的外壁上包覆金属壳；其中，所述金属壳的内壁与所述量子点核的外壁之间形成一空心圆环。
[0011]进一步的，所述在所述量子点核的外壁上包覆金属壳的步骤包括：将所述量子点核以及第一溶液加入第一容器中，对所述第一容器进行真空处理，然后向所述第一容器中加入惰性气体，搅拌形成均匀的第二溶液；对所述第一容器进行升温处理，向所述第一容器内加入含有第一金属离子的第三溶液，反应，对所述第一容器进行降温处理，进行第一次提纯处理得到第一提取物；向所述第一提取物中加入第四溶液，搅拌；向所述第一提取物中加入含有第二金属离子的第五溶液，搅拌，所述第一金属离子和所述第二金属离子发生置换
反应，搅拌，进行第二次提纯处理得到第二提取物，所述量子点核的外壁上包覆金属层形成金属壳，所述金属壳的内壁与所述量子点核的外壁之间形成一空心圆环。
[0012]进一步的，所述第一溶液包括：有机胺、有机酸、三辛基磷、沸点高于300℃的烷烃、沸点高于300℃的烯烃中的一种或多种。
[0013]进一步的，所述第三溶液以及所述第四溶液均包括油胺、甲苯、DMF及沸点高于300℃的有机胺中的一种。
[0014]进一步的，所述第四溶液与所述第五溶液均还包括十六烷基三甲基溴化铵，所述第四溶液中的所述十六烷基三甲基溴化铵的浓度范围为0.02mmol/mL
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0.08mmol/mL。
[0015]进一步的，所述第一金属离子的活性大于所述第二金属离子的活性；所述第五溶液中的所述第二金属离子的含量大于所述第三溶液中的所述第一金属离子的含量。
[0016]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种量子点膜，包括本专利技术所涉及的量子点。
[0017]本专利技术的优点是：本专利技术利用柯肯达尔效应，在量子点核外围包覆金属壳，金属壳的内壁与所述量子点核的外壁之间形成一空心圆环，本专利技术避免现有技术中利用SiO2等过渡壳层确保量子点核与金属壳的间距；避免对量子点进行配体改性，进而避免降低量子点的荧光效率，进而保持量子点原有的光转化效率。
[0018]本专利技术的量子点可以对金属壳进行配体修饰，进而可以对量子点进行更多后续加工，后续制程对量子点核没有影响，能够保证量子点的光学特性不被破坏，同时丰富量子点的应用性。利用金属壳的表面等离子共振效应，增强量子点的光吸收效率，提升量子点的光学利用率，提高量子点的发光亮度。利用金属壳的致密性有效阻隔水氧渗透。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本专利技术实施例1的量子点的结构示意图；
[0021]图2是本专利技术实施例1的量子点的制备步骤图；
[0022]图3是本专利技术实施例1的量子点核外包覆金属过渡壳的结构示意图；
[0023]图4是本专利技术实施例2的量子点的结构示意图；
[0024]图5是本专利技术实施例2的量子点的制备步骤图；
[0025]图6是本专利技术实施例2的量子点核外包覆无机壳，无机壳外包覆金属过渡壳的结构示意图。
[0026]附图标记说明：
[0027]100、量子点；
[0028]1、量子点核；
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2、金属壳
[0029]3、空心圆环；
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4、金属过渡壳；
[0030]5、无机壳。
具体实施方式
[0031]以下结合说明书附图详细说明本专利技术的优选实施例，以向本领域中的技术人员完整介绍本专利技术的
技术实现思路
，以举例证明本专利技术可以实施，使得本专利技术公开的
技术实现思路
更加清楚，使得本领域的技术人员更容易理解如何实施本专利技术。然而本专利技术可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本专利技术的保护范围并非仅限于文中提到的实施例，下文实施例的说明并非用来限制本专利技术的范围。
[0032]本专利技术所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是附图中的方向，本文所使用的方向用语是用来解释和说明本专利技术，而不是用来限定本专利技术的保护范围。
[0033]在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。此外，为了便于理解和描述，附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子点，其特征在于，包括：量子点核；以及金属壳，包覆所述量子点核；其中，所述金属壳的内壁与所述量子点核的外壁之间具有一空心圆环。2.根据权利要求1所述的量子点，其特征在于，所述金属壳的外壁的直径范围为100nm
‑
150nm。3.根据权利要求1所述的量子点，其特征在于，所述空心圆环的厚度范围为10nm
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50nm。4.根据权利要求1所述的量子点，其特征在于，还包括：无机壳，位于所述量子点核与所述空心圆环之间。5.一种量子点的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一量子点核；以及在所述量子点核的外壁上包覆金属壳；所述金属壳的内壁与所述量子点核的外壁之间形成一空心圆环。6.根据权利要求5所述的量子点的制备方法，其特征在于，所述在所述量子点核的外壁上包覆金属壳的步骤包括：将所述量子点核以及第一溶液加入第一容器中，对所述第一容器进行真空处理，然后向所述第一容器中加入惰性气体，搅拌形成均匀的第二溶液；对所述第一容器进行升温处理，向所述第一容器内加入含有第一金属离子的第三溶液，反应，对所述第一容器进行降温处理，进行第一次提纯处理得到第一提取物；向所述第一提取物中加入第四溶液，搅拌；向所述第一提取物中...

【专利技术属性】
技术研发人员：周淼，
申请(专利权)人：深圳市华星光电半导体显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：