[发明专利]一种聚合物材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种聚合物材料及其制备方法和应用，其中，所述制备方法包括：提供颗粒，所述颗粒包括量子点和包覆于所述量子点表面的水氧阻隔材料；采用烷氧基硅烷偶联剂对所述颗粒表面进行表面修饰，得到表面烷氧基硅烷偶联剂修饰的颗粒，其中烷氧基硅烷偶联剂的碳链末端的取代基团为含有碳碳双键的取代基、巯基取代基或胺基取代基；将所述表面烷氧基硅烷偶联剂修饰的颗粒、引发剂和含乙烯基的单体混合，使所述含乙烯基的单体与颗粒表面的烷氧基硅烷偶联剂结合并使所述含乙烯基的单体之间发生聚合反应，制备得到所述聚合物。本发明解决了现有量子点薄聚合物无水氧阻隔性，需要在量子点膜两侧设置额外的水氧阻隔层，导致无机材料使用量大、表面有缺陷易失效的问题。

技术领域

本发明涉及量子点技术领域，尤其涉及一种聚合物材料及其制备方法和应用。

背景技术

量子点在高色域方面能够发挥重要作用，因此在液晶显示技术方面具有潜在的应用价值。由于聚合物材料具有高度柔软性、优异的加工性和广泛的选择性，量子点目前都是直接分散在聚合物基体中并以量子点聚合物的形式加以应用，但是量子点是纳米尺寸级别的颗粒，在长期使用过程中，一部分量子点会迁移到量子点聚合物的表面，在氧气和水气环境中，量子点表面捕获电荷，导致非辐射复合的概率大大增加；同时，一部分量子点由于内部迁移导致团聚，引起荧光猝灭，最终大大地降低了器件的外量子产率。

从另一方面来说，量子点聚合物所使用的聚合物基体一般对水汽和氧气没有很好的阻隔性，因此，量子点聚合物在现有应用中，往往需要在量子点聚合物表面设置额外的水氧阻隔材料。水氧阻隔材料一般是表面涂覆有二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、碳化硅等无机材料薄膜。这种方法虽然能够阻隔水氧，但是也存在着无机材料使用量大、表面有缺陷易失效等问题，同时还需要用胶来将它贴合在量子点聚合物表面，因此，使用成本较高，据测算，水氧阻隔层占量子点膜成本的30-50%。

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，本发明的目的在于提供一种聚合物材料及其制备方法和应用，旨在解决现有量子点聚合物无水氧阻隔性，需要聚合物表面设置额外的无机水氧阻隔材料，导致无机材料使用量大、表面有缺陷易失效的问题。

本发明的技术方案如下：

一种聚合物材料的制备方法，其中，包括步骤：

提供颗粒，所述颗粒包括量子点和包覆于所述量子点表面的水氧阻隔材料；

采用烷氧基硅烷偶联剂对所述颗粒表面进行表面修饰，得到表面烷氧基硅烷偶联剂修饰的颗粒，其中烷氧基硅烷偶联剂的非烷氧基碳链末端的取代基团为含有碳碳双键的取代基、巯基取代基或胺基取代基；

将所述表面烷氧基硅烷偶联剂修饰的颗粒、引发剂和含乙烯基的单体混合，使所述含乙烯基的单体与颗粒表面的烷氧基硅烷偶联剂结合并使所述含乙烯基的单体之间发生聚合反应，制备得到所述聚合物。

所述的聚合物的制备方法，其中，所述水氧阻隔层材料选自二氧化硅、二氧化钛、氧化铝和碳化硅中的一种。

所述的聚合物的制备方法，其中，所述烷氧基硅烷偶联剂选自γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷、γ-胺基丙基三甲氧基硅烷和γ-胺基丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种。

所述的聚合物薄膜的制备方法，其中，所述采用烷氧基硅烷偶联剂对所述量子点表面进行表面修饰具体包括：

将所述颗粒、去离子水及烷氧基硅烷偶联剂分散于有机溶剂中，得到混合液，在酸性条件下，加热得到烷氧基硅烷偶联剂修饰的量子点。

所述的聚合物材料的制备方法，其中，所述有机溶剂选自乙醇、四氢呋喃、丙酮、乙酸乙酯、甲苯和氯仿中的一种或几种。