[发明专利]一种含有高级脂肪酸的量子点复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种含有高级脂肪酸的量子点复合材料，其特征在于，其包括透光性基质、二氧化硅层和量子点层，所述二氧化硅层位于所述透光性基质上，所述量子点层位于所述二氧化硅层上，所述二氧化硅层由二氧化硅纳米微球自组装而形成，所述量子点层由量子点自组装而形成，所述二氧化硅纳米微球包括壳层和内核，所述壳层为SiO₂，所述内核为高级脂肪酸。

2.按照权利要求1所述的量子点复合材料，其特征在于：所述二氧化硅层的表面经过三氨基硅烷和聚合氯化铝改性处理，所述三氨基硅烷的化学式为H₂N-CH₂-CH₂-NH-CH₂-CH₂-NH-(CH₂)₃-Si-(OCH₃)₃。

3.按照权利要求1或2所述的量子点复合材料，其特征在于：在所述量子点复合材料中，所述SiO₂与所述高级脂肪酸的重量比例为(0.2～1.2)：1。

4.按照权利要求1或2所述的量子点复合材料，其特征在于：所述二氧化硅层厚度为50nm～600nm，所述量子点层厚度为2～150nm；所述二氧化硅纳米微球的平均粒径为50nm～600nm。

5.按照权利要求4所述的量子点复合材料，其特征在于：所述二氧化硅层厚度为60nm～500nm，所述量子点层厚度为5～100nm；所述二氧化硅纳米微球的平均粒径为60nm～500nm。

6.按照权利要求1或2所述的量子点复合材料，其特征在于：所述量子点为CdTe、CdSe、InP、InAs、CdSe/CdS、CdSe/ZnS、CdSe/ZnSe、CdTe/ZnS、CdHgTe/ZnS、HgTe/HgCdS量子点中的一种或几种；所述高级脂肪酸为C₉～C₁₈的高级脂肪酸。

7.按照权利要求6所述的量子点复合材料，其特征在于：所述高级脂肪酸为癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、软脂酸、珠光酯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸中的一种或多种。

8.一种如权利要求1-7中任意一项所述的含有高级脂肪酸的量子点复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)将高级脂肪酸和表面活性剂加入到乙醇水溶液中，然后加热使高级脂肪酸熔融并搅拌均匀，制得含有高级脂肪酸的乳化液，然后在所述乳化液中加入正硅酸乙酯，加入碱溶液调节pH至9～12，然后进行水解反应，搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥后，即得到二氧化硅包覆高级脂肪酸的二氧化硅纳米微球；

(2)将所述二氧化硅纳米微球加入水中，超声震荡30min，得到二氧化硅纳米微球的分散液，将透光性基质垂直插入用于制备二氧化硅纳米微球的分散液中进行垂直生长，取出干燥，制得覆盖于所述透光性基质表面的二氧化硅层；

(3)将覆盖有二氧化硅层的透光性基质垂直放置于量子点的水溶液中，取出干燥，便得到量子点复合材料。

9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于：所述高级脂肪酸、表面活性剂和乙醇水溶液重量比例为10：(0.1～3.0)：(20～100)，所述乙醇水溶液中乙醇与水的重量比为(1～5):1；所述高级脂肪酸与正硅酸乙酯的重量比例为10：(5～40)，所述表面活性剂为聚乙二醇、蔗糖酯、聚山梨酯、十八烷基苯磺酸、十二烷基硫酸钠、十四烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠中的一种或多种。

10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于：所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠和/或十四烷基硫酸钠。

11.按照权利要求8或9所述的方法，其特征在于：所述量子点的水溶液为巯基羧酸修饰的量子点的水溶液。

12.按照权利要求8或9所述的方法，其特征在于：在将覆盖有二氧化硅层的透光性基质垂直放置于量子点的水溶液之前，用聚合氯化铝溶液和三氨基硅烷溶液改性处理二氧化硅层，具体步骤如下：将覆盖有二氧化硅层的透光性基质放置于聚合氯化铝的溶液中，然后取出干燥，然后再放置于三氨基硅烷溶液中，然后取出干燥。

13.按照权利要求12所述的方法，其特征在于：所述聚合氯化铝溶液的浓度0.20wt％～0.01wt％，所述三氨基硅烷溶液为含有0.5wt％～2.0wt％三氨基硅烷的乙醇溶液。