[发明专利]一种大分子单体修饰的量子点、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种大分子单体修饰的荧光量子点，其特征在于：大分子单体修饰的荧光量子点的粒径为2～20nm，水溶性，量子产率为20～95％，光致发光谱的半峰宽为20～80nm，所述的荧光量子点为Zn_xCd_1-xS、Zn_xCd_1-xTe、Zn_xCd_1-xSe中的一种，其中0≤x≤1；或者所述的荧光量子点为CdTe/CdS、CdTe/ZnS、CdS/ZnS、CdTe/CdSe、CdTe/CdS/ZnS、CdTe/CdS/CdS、CdS/CdTe/CdS、CdTe/CdS/ZnS、CdTe/CdSe/CdTe或CdTe/CdSe/ZnS量子点；所述的大分子单体作为配体为聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚甲基丙烯酸羟丙酯或聚甲基丙烯酸-b-聚丙烯酸丁酯嵌段共聚物中的一种，大分子单体与金属离子的摩尔比为0.5∶1～5∶1。

2.根据权利要求1所述的大分子单体修饰的荧光量子点，其特征在于所述的荧光量子点为CdTe、CdS、CdTe/CdS或CdTe/ZnS量子点；所述的大分子单体为聚甲基丙烯酸或聚甲基丙烯酸-b-聚丙烯酸丁酯嵌段共聚物；所述的大分子单体是水溶性的，分子量为1500～3000。

3.一种大分子单体修饰的荧光量子点的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

a、以三氟化硼乙醚溶液为催化剂，以醋酸钴和丁二酮圬为原料，在乙醚溶液中常温搅拌而制备得CoBF棕色沉淀，再将沉淀经过滤、冰水洗涤、常温干燥、甲醇中重结晶后获得棕色粉末状CoBF催化链转移剂；

b、以CoBF为催化剂，于高纯氮气氛中，通过催化链转移聚合反应获得大分子产物，除去未反应单体和溶剂，获得末端含有双键的大分子单体粉末；

c、将金属盐溶于去离子水后，用步骤b所制得的大分子单体与溶液中金属离子配位，用氢氧化钠水溶液调节其pH后置于微波反应器中在氮气氛围下加热，获得量子点前躯体溶液；

d、将碲氢化钠、硒氢化钠或硫化钠注入热的前躯体溶液中，继续微波辅助加热1～120min，不同时间取样获得具备不同发射荧光的量子点溶液；

e、将量子点溶液用乙醇沉淀，离心，再分散于纯净水中；

f、以步骤e所制得的量子点溶液为母液，重复步骤c、d、e，获得核壳量子点溶液。

4.根据权利要求3所述的大分子单体修饰的荧光量子点的制备方法，其特征在于步骤a中所述的搅拌速度为100～300rpm，所述的重结晶次数为两次以上。

5.根据权利要求3所述的大分子单体修饰的荧光量子点的制备方法，其特征在于步骤b中所述的聚合反应的单体是甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯或丙烯酸丁酯。

6.根据权利要求3所述的大分子单体修饰的荧光量子点的制备方法，其特征在于步骤b中所述的催化链转移反应温度为40～80℃，反应时间为30～90min，反应的溶剂为丙酮或者异丙醇。

7.根据权利要求3所述的大分子单体修饰的荧光量子点的制备方法，其特征在于步骤c中所述的金属盐为氯化镉、氯化锌或者氯化锌和氯化镉的混合物，金属盐摩尔浓度为5～20mmol/L，大分子单体与金属离子的摩尔比为0.5∶1～5∶1；步骤c中所述的微波反应器功率为900W，加热温度为30～100℃；步骤c中所述的氢氧化钠水溶液的浓度为2mol/L，溶液pH值调至8～12。

8.根据权利要求3所述的大分子单体修饰的荧光量子点的制备方法，其特征在于步骤d中所述的还原反应时间为4～7h，金属离子与碲粉或硒粉的摩尔比为0.5∶1～2∶1；步骤d中所述的绿色荧光量子点取样时间为1～15min，黄色荧光量子点取样时间为30～60min，红色荧光量子点取样时间为60～120min；所述的碲氢化钠、硒氢化钠是通过将碲粉或硒粉在冰浴中用硼氢化钠还原得到。

9.根据权利要求3所述的大分子单体修饰的荧光量子点的制备方法，其特征在于步骤e中所述的离心速度为3000～15000rpm，离心时间为10～30min。

10.一种如权利要求1或2所述的大分子单体修饰的荧光量子点在制造发光器件中的应用。