[发明专利]一种含有高级脂肪酸的量子点复合微球及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种量子点，更具体地说，涉及一种含有高级脂肪酸的量子点 复合微球及其制备方法。

背景技术

当材料尺寸减少到纳米量级时，由于其纳米效应，材料将产生许多新颖而 独特的优于传统材料的各种功能特性，在微电子、生物工程、化工、医学等领 域具有广泛的应用价值。

近几年,以过渡金属为激活离子的纳米发光材料，由于其优异的光学特性， 如吸收波长宽且连续，荧光发射峰可调谐，荧光寿命长等，在发光器件、荧光 成像、太阳能电池、荧光检测和生物标记等领域表现出广阔的应用前景。然而 当量子点用于发光器件或荧光检测时，在25-100℃范围内，量子点吸收峰波长 和光致发光光谱波长发生的红移一般均小于10nm。再者，虽然发光强度与温度 具有一定的线性关系，但随温度变化，其发光强度非常小，在低于热猝灭温度 下，较小的温度变化不会引起发光强度大幅增强或减弱。因此，现有技术不能 制备出温度敏感性非常高的量子点。

发明内容

为了克服现有技术中的不足之处，本发明提供了一种温度敏感性非常高的 含有高级脂肪酸的量子点复合微球。

本发明提供的一种含有高级脂肪酸的量子点复合微球，其特征在于，其包 括量子点和二氧化硅纳米微球，所述量子点自组装在所述二氧化硅纳米微球的 表面，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。

所述量子点为巯基羧酸修饰的量子点；所述二氧化硅纳米微球的表面经过 三氨基硅烷和聚合氯化铝改性处理，其中，三氨基硅烷的化学式为 H₂N-CH₂-CH₂-NH-CH₂-CH₂-NH-(CH₂)₃-Si-(OCH₃)₃。

在所述量子点复合微球中，所述SiO₂与所述高级脂肪酸的重量比例为(0.2～ 1.2)：1。在所述二氧化硅纳米微球的表面自组装有1-20层所述量子点。

所述量子点复合微球的平均粒径为55nm～600nm，优选为65nm～500nm。 所述二氧化硅纳米微球的平均粒径为50nm～600nm，优选为60nm～500nm。

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，优选为癸酸、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。

本发明还提供的上述含有高级脂肪酸的量子点复合微球的制备方法，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、陈化、 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浸泡在到量子点的水溶液中，然后过滤，洗 涤和干燥，即可制得量子点复合微球。

在(1)步骤中，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，优选为十二 烷基硫酸钠和/或十四烷基硫酸钠。

在(2)步骤中，所述量子点的水溶液为巯基羧酸修饰的量子点的水溶液。 所述浸泡的时间为5min～240min。