[发明专利]一种量子点及其制备方法

说明书

本发明公开一种量子点及其制备方法，方法包括步骤：首先制备固态纤维膜，然后将制备好的固态纤维膜放入阳离子前驱体溶液中进行交联，接着将阴离子前驱体注入交联后的固态纤维膜中进行反应，得到量子点；其中，所述固态纤维膜的尺寸为纳米级或微米级。本发明以固态纳米纤维作为微反应器，反应温度较低，量子点能在固‑液界面处迅速形核并生长，量子点的尺寸可以通过控制固态纤维膜的尺寸或者反应温度来进行调节。另外，用作微反应器的固态纳米纤维膜还可以反复被利用，大大地节约了成本。此外，该方法操作简单，易于重复并且可用于制备油溶性量子点。

技术领域

本发明涉及量子点合成领域，尤其涉及一种量子点及其制备方法。

背景技术

近年来，由于胶体量子点在生物传感、生物标记和发光二极管方面具有巨大的应用性，研究者们广泛研究了量子点的光学性能。由于对发光量子点结构和性能方面的要求，对它们的可控合成成为一个引人关注的研究领域。

在发光量子点合成方面，研究者们开发了多种制备方法，如金属-有机前驱法、溶剂热法、水相合成法、离子束合成法、超声波辐射法、热注入法、化学水浴沉积法、微波辅助化学水浴沉积法和溶剂生长法等。其中最为广泛采用的制备途径是热注入法，这种方法是将Se、S、Te等的阴离子前驱体在高温下注入Cd、Zn、Pb等的阳离子前驱体中，快速生长成核，再在一定温度下使晶体生长形成量子点。但是，采用上述方法制备量子点要求在均匀的体系中反应，并且在较高温下（一般在280℃以上）才能反应。近年来，液-液两相法逐渐发展起来被用于量子点合成，主要是在水-油相界面处进行形核和晶体生长。它与传统的热注入法相比，能在较低温度下（通常低于200℃）进行反应，合成得到尺寸均匀的量子点。但是液-液两相法仍然存在一定的缺陷，这种方法需要的阳离子前驱体一般为长链烷基酸金属盐类，油相通产采用甲苯，为有毒溶剂，并且在反应过程中为了使生成的量子点从两相界面处进入油相中，还需要加入长链碳氢化合物（C₆-C₁₈）作为包裹剂。另外，这种方法虽然使反应在较低温度下进行，却需要高压作为辅助条件。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明提供一种量子点及其制备方法，旨在解决现有技术中液-液两相法存在不足的问题。

本发明的技术方案如下：

一种量子点的制备方法，其中，包括步骤：首先制备固态纤维膜，然后将制备好的固态纤维膜放入阳离子前驱体溶液中进行交联，接着将阴离子前驱体注入交联后的固态纤维膜中进行反应，得到量子点；其中，所述固态纤维膜的尺寸为纳米级或微米级。

所述的量子点的制备方法，其中，所述固态纤维膜为柠檬酸钠纤维膜、柠檬酸钾纤维膜、海藻酸钠纤维膜、海藻酸钾纤维膜、海藻酸钙纤维膜、二氧化硅纤维膜、二氧化钛纤维膜中的一种。

所述的量子点的制备方法，其中，通过静电纺丝的方法制备固态纤维膜。

所述的量子点的制备方法，其中，阴、阳离子前驱体在固-液界面处反应的温度为120~160℃。

所述的量子点的制备方法，其中，所述阳离子前驱体溶液是阳离子前驱体溶解于溶剂中配制而成的。

所述的量子点的制备方法，其中，所述阳离子前驱体为CdCl₂、ZnCl₂、Cd(NO₃)₂、Zn(NO₃)₂、Pb(NO₃)₂、Cd(Ac)₂、Zn(Ac)₂、Pb(Ac)₂中的一种或多种。

所述的量子点的制备方法，其中，所述阳离子前驱体溶液的溶剂为乙醇。