[发明专利]Cu掺杂Type-II型核壳结构白光量子点材料及制备方法

权利要求书

1.一种Cu掺杂Type-II型核壳结构白光量子点材料，其结构有Cu掺杂CdS量子点核、ZnSe量子壁以及ZnS宽带隙钝化保护层；所述的Cu掺杂CdS量子点核是尺寸为2nm～5nm的Cu掺杂的CdS量子点，所述的ZnSe量子壁是1～4层的ZnSe；所述的ZnS宽带隙钝化保护层是1～2层的ZnS。 

2.根据权利要求1所述的一种Cu掺杂Type-II型核壳结构白光量子点材料，其特征在于，所述的Cu掺杂CdS量子点核中掺Cu量为按摩尔比Cu:Cd＝0.2～10:100。 

3.一种权利要求1所述的Cu掺杂Type-II型核壳结构白光量子点材料的制备方法，有Cu掺杂CdS量子点的制备、ZnSe量子壁的包覆和ZnS宽带隙钝化保护层的包覆过程； 

所述的Cu掺杂CdS量子点的制备过程是，首先将醋酸铜、醋酸镉、油酸和油胺加入到十八烯中，升温到80℃抽真空通氮气后加入十二烷基巯醇；其中醋酸镉与油酸的摩尔比为1:5，醋酸镉与油胺的摩尔比为1:5，醋酸镉与十二烷基巯醇的摩尔比为1:5，十八烯的用量为每摩尔醋酸镉使用25升；在氮气保护下升温至120～210℃，注入浓度为1mol/L的硫的十八烯溶液，其中注入的硫与醋酸镉的摩尔比为1:1，保持10分钟再降温到室温，并用氯仿和丙酮按体积比1:10比例沉淀离心三次，得到提纯的Cu掺杂CdS量子点； 

所述的ZnSe量子壁的包覆过程是，首先将提纯后的Cu掺杂CdS量子点溶于十八烯和油胺的混合液中，每摩尔Cu掺杂CdS量子点使用50升十八烯和25升油胺；在80℃抽真空通氮气后升温到150℃，按壳层组分投料，注入一层计算用量的锌阳离子前体溶液，升温到240℃反应15分钟，然后降温到150℃，再加入一层计算用量的硒阴离子前体溶液，升温到240℃反应30分钟，包覆1层ZnSe量子壁；此后保持240℃，重复0～3遍注入一层计算用量的锌阳离子前体溶液反应15分钟和硒阴离子前体溶液反应30分钟，再包覆0～3层ZnSe量子壁，形成总共1～4层ZnSe量子壁，得到ZnSe包覆的Cu掺杂CdS量子点溶液； 

所述的ZnS宽带隙钝化保护层的包覆过程是，将ZnSe包覆的Cu掺杂CdS量子点溶液保持在150℃，按壳层组分投料，注入一层计算用量的锌阳离子前体溶液，升温到220℃反应30分钟，然后降温到150℃，再加入一层计算用量的硫阴离子前体溶液，升温到220℃反应30分钟，包覆1层ZnS宽带隙钝化保护层； 此后保持220℃，重复0～1遍注入一层计算用量的锌的阳离子前体溶液和硫的阴离子前体溶液并各反应30分钟，再包覆0～1层ZnS宽带隙钝化保护层，形成总共1～2层ZnS宽带隙钝化保护层；然后加入体积比为1:10的氯仿和丙酮的混合溶剂使量子点沉淀，再离心分离，得到Cu掺杂Type-II型核壳结构白光量子点材料； 

所述的锌阳离子前体溶液是浓度为0.5～1mol/L的硬脂酸锌的十八烯溶液；所述的硫阴离子前体溶液是浓度为0.5～1mol/L的单质硫的十八烯溶液；所述的硒阴离子前体溶液是每2mmol摩尔单质硒溶解在4.9ml三辛基磷和5.1ml十八烯的混合溶剂中得到的溶液。 

4.根据权利要求3所述的一种Cu掺杂Type-II型核壳结构白光量子点材料的制备方法，其特征在于，在所述的Cu掺杂CdS量子点的制备过程中，醋酸铜与醋酸镉的用量按摩尔比0.2～10:100。