一种CMC-Na/CdS@ZnS柔性量子点膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种CMC

【技术实现步骤摘要】
一种CMC
‑
Na/CdS@ZnS柔性量子点膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种CMC
‑
Na/CdS@ZnS柔性量子点膜及其制备方法，属于材料领域。

技术介绍

[0002]量子点尺寸小，可发射出覆盖整个可见光区的波长，且波长可调，将不同尺寸的量子点组装成发光器件，可以随意调节光源的发光波长，在LED制造中显示出卓越的优点。在显示领域，通过增加量子点器件，将基于普通LED的LCD显示设备的色域典型值从72％提高到100％以上，极大提高了显示设备的色彩还原性，引起了全球各大显示厂商的追捧。
[0003]多年来，与聚氨酯有关的材料已经被纳入大量的消费品中，并继续在我们的日常生活中发挥重要作用。随着将聚合物薄膜应用领域日益广泛，对薄膜材料性能的要求越来越高，常用的聚砜、聚烯烃薄膜等已经不能完全满足市场需求，在这种情况下，聚氨酯薄膜应运而生。聚氨酯薄膜具有光学透明、柔软手感、高伸展性、耐久易加工和防水透气性，作为高档或特殊纺织面料在日常生活中应用十分广泛。
[0004]制造量子点复合膜最方便、最直接的方法是将胶体量子点与聚合物混合，干燥后成膜。但是在共混或溶剂蒸发过程中胶体量子点的聚集会显着降低所得量子点复合膜的PL强度。有研究者将水性聚氨酯与量子点混合作为表面涂覆材料，虽然获得了荧光和机械性能，但是从实验结果可以看出，光致发光强度的增加是随着添加量子点的比例而增加的，并不能做到机械强度和光致发光强度同时增加。也有研究者尝试通过QDs/PU/POSS体系来制备量子点膜，但是引入POSS的目的仅是为了提高量子点膜的光学和热学稳定性，在同时提高复合膜的PL强度和力学强度方面依然未有研究。并且由于聚合物的氧化和降解，封端剂包覆的量子点难以保持长期稳定性。此外，纳米载流子需要用表面电荷装饰以避免聚集。为了保持胶体量子点的稳定性，通常需要纳米载体的高负载。但大量的纳米载体在溶剂蒸发过程中往往会聚集，导致与聚合物树脂的严重相分离，进而降低量子点复合膜的PL强度和力学性能。因此，同时获得量子点复合膜的高PL强度和力学性能仍然是一个巨大的挑战。
[0005]从目前量子点膜制备方法来看，虽然已经涌现出了各种各样的制备方法，但是不难发现，很多存在制备方法过程复杂，经济效益低，实用性、环境污染、膜的使用存在外界条件限制等问题。

技术实现思路

[0006][技术问题][0007]目前制备的碳量子点膜存在制备方式过程复杂，经济效益低，实用性、环境污染、膜的使用存在外界条件限制、不能兼顾高PL强度和力学性能等问题。
[0008][技术方案][0009]为了解决上述至少一个问题，本专利技术将CMC
‑
Na/CdS@ZnS量子点和聚氨酯进行结合，制备得到的CMC
‑
Na/CdS@ZnS柔性量子点膜。
[0010]本专利技术的第一个目的是提供一种制备CMC
‑
Na/CdS@ZnS柔性量子点膜的方法，包括
如下步骤：
[0011](1)制备CMC
‑
Na/CdS@ZnS量子点分散液
[0012]将羧甲基纤维素钠溶于水，调节pH为8
‑
8.5，得到羧甲基纤维素钠溶液；之后在羧甲基纤维素钠溶液中加入镉源溶液，在惰性气体氛围下，50
‑
60℃下反应2
‑
3h；反应结束之后加入硫源溶液，混合均匀；再交替加入锌源溶液、硫源溶液，在50
‑
60℃下反应2
‑
5min；反应结束后，得到CMC
‑
Na/CdS@ZnS量子点分散液；
[0013](2)制备CMC
‑
Na/CdS@ZnS柔性量子点膜
[0014]将CMC
‑
Na/CdS@ZnS量子点分散液浓缩至质量为原来的1/3
‑
1/4之后，得到浓缩液；将浓缩液与聚氨酯乳液混合，干燥，得到CMC
‑
Na/CdS@ZnS柔性量子点膜。
[0015]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)所述的羧甲基纤维素钠溶液中羧甲基纤维素钠和水的比例为0.02
‑
0.04g：50mL。
[0016]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)所述调整pH是采用氢氧化钠溶液调整，氢氧化钠溶液的浓度为0.1
‑
0.2M。
[0017]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)所述的镉源溶液包括氯化镉溶液、乙酸镉溶液中的一种；其中镉源溶液的浓度为0.02M。
[0018]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)所述的惰性气体包括氮气、氦气、氖气中的一种或几种。
[0019]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)所述的硫源溶液包括硫化钠溶液、硫脲溶液中的一种，其中硫源溶液的浓度为0.01
‑
0.04M。
[0020]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)所述的锌源溶液包括硝酸锌溶液、硫酸锌中的一种；其中锌源溶液的浓度为0.01
‑
0.04M。
[0021]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)所述硫源溶液、镉源溶液、锌源溶液的溶剂为水。
[0022]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)所述镉源溶液、硫源溶液、锌源溶液的浓度比为1：1；镉源溶液、第一次加入硫源溶液、锌源溶液、第二次加入硫源溶液的添加体积比例为1：1：1：1。
[0023]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)所述羧甲基纤维素钠溶液中水和镉源溶液的体积比为48
‑
52：1。
[0024]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)所述第一次加入硫源溶液、锌源溶液、第二次加入硫源溶液的添加速率为0.1
‑
0.2mL/min。
[0025]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)所述的浓缩是60
‑
70℃下进行浓缩。
[0026]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)所述的浓缩液与聚氨酯乳液的质量比为5：6
‑
8。
[0027]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)所述的聚氨酯乳液为水性聚氨酯乳液，粘度为300
‑
350mPa
·
S，固含量20
‑
40％(质量百分比)，通过市售得到。
[0028]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)所述的混合是超声震荡进行混合，时间为0.5
‑
2min。
[0029]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)所述的干燥是常温干燥即可。
[0030]本专利技术的第二个目的是本专利技术所述的方法制备得到的CMC
‑
Na/CdS@ZnS柔性量子
点膜。
[0031]本专利技术的第三个目的是本专利技术所述的CMC
‑
Na/CdS@ZnS柔性量子点膜在显示器、LED中的应用。
[0032][有益本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备CMC
‑
Na/CdS@ZnS柔性量子点膜的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)制备CMC
‑
Na/CdS@ZnS量子点分散液将羧甲基纤维素钠溶于水，调节pH为8
‑
8.5，得到羧甲基纤维素钠溶液；之后在羧甲基纤维素钠溶液中加入镉源溶液，在惰性气体氛围下，50
‑
60℃下反应2
‑
3h；反应结束之后加入硫源溶液，混合均匀；再交替加入锌源溶液、硫源溶液，在50
‑
60℃下反应2
‑
5min；反应结束后，得到CMC
‑
Na/CdS@ZnS量子点分散液；(2)制备CMC
‑
Na/CdS@ZnS柔性量子点膜将CMC
‑
Na/CdS@ZnS量子点分散液浓缩至质量为原来的1/3
‑
1/4之后，得到浓缩液；将浓缩液与聚氨酯乳液混合，干燥，得到CMC
‑
Na/CdS@ZnS柔性量子点膜。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述的浓缩液与聚氨酯乳液的质量比为5：6
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8。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的硫源溶液包括硫化钠溶液、硫脲溶液中的一种，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丹，吕焘，司鹏翔，田苗，祝博文，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：