[发明专利]一种量子点复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种量子点复合材料及其制备方法，所述量子点复合材料包括：核，所述核的材料为上转换荧光纳米材料；间隔层，所述间隔层包覆所述核；量子点，所述量子点结合在所述间隔层表面，所述间隔层用于降低所述上转换荧光纳米材料向所述量子点传递能量时的非辐射衰减速率；所述间隔层的材料为氧化物材料。本发明在所述上转换荧光纳米材料和所述量子点中间加入所述间隔层是用于降低所述上转换荧光纳米材料向所述量子点传递能量时的非辐射衰减速率。通过红外光激发上转换荧光纳米材料，利用上转换荧光纳米材料的上转换作用，将红外光转变为可见辐射，利用能量传递作用激发量子点发光，以达到红外光激发量子点发光的目的。

技术领域

本发明涉及量子点领域，尤其涉及一种量子点复合材料及其制备方法。

背景技术

量子点用作一种品质优良的新型纳米材料，被广泛地应用于物理、化学和生物医学等领域，特别是在照明、显示、激光以及生物传感器等领域的研究。由于量子点尺寸小于其体材料的激子波尔半径，具有强的量子尺寸效应，随着尺寸的减小其电子结构由体材料的准连续能带结构变成类似原子的分立能级结构，同时能隙变宽、发光蓝移，通过改变量子点的尺寸和组分可以精确地调控量子点的发光颜色。

量子点具有连续分布的激发光谱，只要短于发射峰10 nm以下的任何波长均可被用于激发荧光。目前应用于量子点激发的光谱范围已由紫外光区域延伸至可见光区域。然而，能被红外光有效激发的量子点材料未见报道。

再者，量子点属于亚稳材料，其较大的比表面积、高的表面能和较差的环境稳定性导致氧化和光热退化。量子点材料投入在器件中应用时，强光辐照情况下必然会对量子点的荧光性能产生影响。研究表明，紫外辐照会增加热激发过程，如光氧化和熟化/烧结，使量子点发光强度降低、发射峰偏移。这是因为（1）在量子点表面产生的电子空穴发生化学反应，在表面形成缺陷；（2）通过光子吸收使平均温度高于50摄氏度，产生局部、短暂的高温点，使量子点发生团聚。

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量子点复合材料及其制备方法，旨在解决现有直接利用紫外光激发量子点导致量子点表面氧化、局部烧结等现象，及现有红外光无法激发量子点发光的问题。

本发明的技术方案如下：

一种量子点复合材料，其中，包括：

核，所述核的材料为上转换荧光纳米材料；

间隔层，所述间隔层包覆所述核；

量子点，所述量子点结合在所述间隔层表面，所述间隔层用于降低所述上转换荧光纳米材料向所述量子点传递能量时的非辐射衰减速率；

所述间隔层的材料为氧化物材料。

所述的量子点复合材料，其中，所述间隔层由2-10层材料构成，所述间隔层的总厚度记为d，d为5-20nm，优选的d为5-15nm，更优选的d为8-12nm。