[发明专利]量子点分散体系

说明书

本申请提供一种量子点分散体系，包括分散介质和均匀分散在所述分散介质中的量子点，所述量子点具有带有羧酸基团的表面配体，所述分散介质为碱性。本申请中，量子点在碱性的分散介质中均匀分散，稳定性高。

技术领域

本发明属于量子点技术领域，具体涉及一种量子点分散体系。

背景技术

量子点是一种准零维的纳米材料。由于量子点具有荧光发射峰易调节、发射半峰宽窄等优点，在照明、显示、生物成像、生物检测等领域中得到了广泛的应用。

量子点通常被分散在溶剂中，以溶液形式用于储存、运输等。但是在常见的量子点溶液中，量子点的分散稳定性较差，量子点容易发生沉聚。

发明内容

本申请提供一种量子点分散体系，以解决量子点溶液中量子点分散稳定性差的问题。

根据本申请的一方面，提供一种量子点分散体系，包括分散介质和均匀分散在分散介质中的量子点，量子点具有带有羧酸基团的表面配体，分散介质为碱性。

在本申请中，量子点具有带有羧酸基团的表面配体。当分散介质为碱性时，量子点可以长时间的在分散介质中稳定分散，不易沉聚。

在一个实施例中，分散介质的pH值为大于7且小于等于12。意外发现，当分散介质的pH值小于等于7时，带有羧酸基团的表面配体的量子点极其容易沉聚。而当分散介质的pH值大于12时，在该pH值范围内，量子点分散体系常常需要通过进一步的处理后才能被使用，这样会极大的限制量子点分散体系的应用。

在一个实施例中，分散介质的pH值为大于等于9且小于等于12。当量子点分散在上述pH值范围的分散介质中时，量子点能更好的保持稳定分散状态。

在一个实施例中，分散介质为浓度为40～150mM的磷酸缓冲液、Tris-HCl缓冲液、硼酸缓冲液和甘氨酸缓冲液中的一种。上述缓冲液作为分散介质时，可以长时间维持量子点分散体系的pH值在一个较稳定的数值，这样，可以长时间保持量子点分散体系的稳定性。在本申请中，磷酸缓冲液的浓度是指磷酸缓冲液中所有磷酸基团包括磷酸根、磷酸一氢根、磷酸二氢根和磷酸中的磷酸基团的总浓度；Tris-HCl缓冲液的浓度是指Tris的浓度；硼酸缓冲液的浓度是指硼酸根的总浓度；甘氨酸缓冲液的浓度是指甘氨酸的浓度。

在一个实施例中，量子点的表面配体为C2至C8的含有巯基的羧酸。发明人意外发现，选用上述表面配体时，量子点的分散性能更佳。当含有巯基的羧酸的碳原子个数大于8时，量子点表面配体的疏水性增强，使得量子点在水溶液中的溶解度和分散显著下降，从而造成量子点的分散不稳定。此外，含有含有巯基的羧酸作为量子点的表面配体时，巯基与量子点的结合牢固，这样进一步增加了量子点的分散稳定性。

在本申请中，C2至C8是指表面配体分子所具有的碳原子总个数，比如巯基乙酸是指C2的含有巯基的羧酸。

在一个实施例中，C2至C8的含有巯基的羧酸包括巯基乙酸、3-巯基丙酸、4-巯基丁酸、5-巯基戊酸、6-巯基己酸和8-巯基辛酸中的一种。

在一个实施例中，表面配体占量子点的质量分数为20％-50％。发明人意外发现，当表面配体占量子点的质量分数小于20％时，量子点的表面配体数量过少，无法在量子点的表面形成有效的保护层，从而导致量子点容易在碱性的分散介质中团聚。

在一个实施例中，在分散体系中，量子点的浓度为0.1-20mg/ml。当量子点的浓度位于上述范围内时，量子点可均匀分散，不易发生团聚。

在一个实施例中，量子点为硫化银量子点。在一个实施例中，硫化银量子点的粒径在2-20nm。

本申请具有以下有益效果：本申请中量子点具有带有羧酸基团的表面配体，通过将量子点分散在具有碱性的分散介质中，可以使得量子点能长时间保持分散稳定性。

具体实施方式