[发明专利]含纳米ZnO量子点的硅树脂复合材料及其制法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅树脂纳米复合材料及其制法和用途，更具体地说，本发明涉及一 种含纳米ZnO量子点的硅树脂复合材料及其制备方法和用途。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，即LED)是一种有望取代目前大量实用的荧光灯管 或灯泡的高效固体光源。传统LED实现白光化技术是在LED芯片上涂敷荧光粉然后再 用环氧树脂进行封装，而荧光粉的光散射作用会加速封装树脂材料的老化而缩短LED的 使用寿命，同时，封装结构的限制常常导致LED空间色度不均匀的问题。

量子点(Quantum Dots，即QD)粒径非常小，只有几个纳米，完全可以避免传统荧 光粉所引起的光散射作用，而且能够根据尺寸变化可产生不同颜色的单色光，甚至白光， 这是传统荧光粉根本无法实现的。将量子点加入基体材料中，不仅仅能增加量子点的稳 定性，而且能避免荧光粉涂覆不均而引起的空间色度不均匀的问题。

无机半导体材料ZnO在可见光区没有明显吸收，而其表面缺陷的荧光发射峰位于可 见光区内，ZnO量子点分离储藏的过程非常容易团聚、长大，这会导致ZnO量子点的荧 光性能发生改变、荧光效率降低。因此需要将ZnO量子点包裹于一种充当稳定剂的基体 材料中，便于长期储藏及大规模应用。而硅树脂与环氧树脂相比，能有良好的耐光热老 化性，因此，制备含纳米ZnO量子点的硅树脂复合材料具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种含纳米ZnO量子点的硅树脂复合材料。

本发明的另一目的是提供一种制备上述含纳米ZnO量子点的硅树脂复合材料的方法。

本发明的再一目的是提供一种上述含纳米ZnO量子点的硅树脂复合材料的用途。

本发明的技术方案如下：

本发明提供的含纳米ZnO量子点的硅树脂复合材料，其特征在于：其为由在可见光 区是无色透明的硅树脂和均匀分散于该硅树脂之内的纳米ZnO量子点构成的含纳米ZnO 量子点的硅树脂复合材料；该含纳米ZnO量子点的硅树脂复合材料中的在可见光区是无 色透明的，硅树脂与纳米ZnO量子点的重量份配比为0.1-10∶99.9-90。

所述纳米ZnO量子点的粒径小于10nm。

所述的硅树脂为在可见光区的透光率大于85％的硅树脂。

本发明提供的含纳米ZnO量子点颗粒的硅树脂复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备无色透明的含ZnO量子点的乙醇溶液：

将乙酸锌加入到乙醇溶液中，加热溶解，得到浓度为0.01-0.20mol/L的乙酸锌乙醇溶液， 然后80℃回流0～3h

将氢氧化锂加入到乙醇溶液中，超声溶解，得到浓度为0.01-0.70mol/L的氢氧化锂乙 醇溶液；

将上述两种溶液均匀混和，磁力搅拌5min-60min，得到无色透明的含纳米ZnO量 子点颗粒的乙醇溶液；

(2)制备纳米ZnO量子点颗粒：

在上述无色透明的含纳米ZnO量子点颗粒的乙醇溶液中加入1～5ml水，磁力搅拌待 溶液变白后离心分离，得到纳米ZnO量子点颗粒的白色沉淀；

(3)制备含纳米ZnO量子点颗粒的硅树脂复合材料：

将步骤(2)所得的纳米ZnO量子点颗粒白色沉淀分散于丙酮中，制得含纳米ZnO量 子点颗粒丙酮溶液，所述含纳米ZnO量子点颗粒丙酮溶液中所含纳米ZnO量子点颗粒的 浓度为0.1-1.0mol/L；然后按复合材料中ZnO含量取相应的纳米ZnO量子点颗粒丙酮溶液 加入到硅树脂中，均匀混合后，抽出溶剂，注入模具中，固化成型，得到含纳米ZnO量子 点的硅树脂复合材料；

该含纳米ZnO量子点的硅树脂复合材料中的在可见光区是无色透明的硅树脂与纳米 ZnO量子点颗粒的重量份配比为O.1-10∶99.9-90。

所述纳米ZnO量子点的粒径小于10nm。

所述的硅树脂为在可见光区的透光率大于85％的硅树脂。

本发明提供的含纳米ZnO量子点的硅树脂复合材料可用于光电器件、LED固体照明器 件或户外霓虹灯的表面封装。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明提供的含纳米ZnO量子点的硅树脂复合材料及其制备方法，通过制备含有 无机纳米发光颗粒的复合材料，实现了材料的光致发光。