[发明专利]具有双组分基底的量子点复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有双组分基底的量子点复合材料，其特征在于，其包括透光性基材、微胶囊层和量子点层，所述微胶囊层位于所述透光性基材上，所述量子点层位于所述微胶囊层上，所述微胶囊层由微胶囊自组装而形成，所述量子点层由量子点自组装而形成，所述微胶囊包括壳层和内核，所述壳层含有聚苯乙烯和二氧化硅，所述内核为高级脂肪酸，所述高级脂肪酸为C₉～C₁₈的高级脂肪酸；在所述量子点复合材料中，所述高级脂肪酸、聚苯乙烯和二氧化硅的重量比例为(2～6):(2～10):0.29；所述微胶囊层厚度为50nm～600nm，所述量子点层厚度为2～150nm；所述微胶囊的粒径为50nm～600nm；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。

2.按照权利要求1所述的量子点复合材料，其特征在于：所述微胶囊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所述的量子点复合材料，其特征在于：所述微胶囊层厚度为60nm～500nm，所述量子点层厚度为5～100nm，所述微胶囊的粒径为60nm～500nm。

4.按照权利要求1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、珠光酯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸中的一种。

5.一种如权利要求1-4中任意一项所述的具有双组分基底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)将按重量比例为(2～6):(2～10):1混合高级脂肪酸、苯乙烯和正硅酸乙酯，然后加热使高级脂肪酸熔融并搅拌均匀，制得混合物，然后将表面活性剂水溶液加入到在所述混合物中加入，搅拌分散均匀得到乳化液，然后在所述乳化液中滴加过硫酸铵的水溶液，在60～95℃下反应0.5～6h后，降至室温后，然后进行破乳、静置、真空抽虑、洗涤和干燥，最终得到以高级脂肪酸为核，聚苯乙烯和二氧化硅为壳的微胶囊，

(2)将所述微胶囊加入水中，超声震荡，得到微胶囊的分散液，将透光性基材垂直插入用于制备微胶囊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材表面的微胶囊层；

(3)将覆盖有微胶囊层的透光性基材垂直放置于量子点的水溶液中进行垂直生长，取出干燥，便得到量子点复合材料。

6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于：在所述表面活性剂水溶液中的表面活性剂的质量与高级脂肪酸、苯乙烯和正硅酸乙酯的质量之和的比值为1:(10～30)，所述表面活性剂的水溶液的浓度为0.5wt％～5wt％；所述过硫酸铵溶液中的过硫酸铵的质量与高级脂肪酸、苯乙烯和正硅酸乙酯的质量之和的比值为1:(10～50)，所述过硫酸铵溶液的浓度为1wt％～10wt％；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、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种。

7.按照权利要求5或6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。

8.按照权利要求5或6所述的方法，其特征在于：在将覆盖有微胶囊层的透光性基材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微胶囊层，具体步骤如下：将覆盖有微胶囊层的透光性基材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。

9.按照权利要求8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。