[发明专利]一种量子点、由其制备的核壳量子点及该核壳量子点的制备方法

说明书

本申请提供一种量子点、由其制备的核壳量子点及其制备方法，量子点包括本体，包含ⅡB‑ⅥA族化合物或ⅢA‑ⅤA族化合物；以及有机配体，所述有机配体来自式(1)表示的化合物：R¹‑X‑Si(OR²)₃(1)，其中，R¹为巯基，用于连接所述本体，X包括极性有机链段、非极性有机链段中的至少一种，R²为所述有机配体远离所述本体一侧的端基；由本申请的量子点水解制备的核壳量子点稳定性好、量子效率高，本申请的核壳量子点的制备方法工艺简单，绿色环保，具备一定经济效益和社会效益。

技术领域

本申请属于纳米材料领域，具体涉及一种量子点、由其制备的核壳量子点及该核壳量子点的制备方法。

背景技术

量子点(quantum dots)，又称半导体纳米晶体，是一种新型的半导体纳米材料，尺寸在1-10nm。由于量子尺寸效应和介电限域效应使它们具有独特的光致发光(PL)和电致发光(EL)性能。与传统的有机荧光染料相比，量子点具有量子效率高、光化学稳定性高、不易光解以及宽激发、窄发射、高色纯度、发光颜色可通过控制量子点大小进行调节等优良的光学特性，在显示技术领域具有广泛的应用前景。

目前，镉系量子点由于具有量子效率高、半峰宽小、蓝光吸收强、稳定性好的优势，已经逐步开始商业化，但是由于重金属元素镉的存在，此类量子点不能满足日益重视的环保要求，所以新型无镉量子点的发展就极为紧迫。目前，新型环保量子点InP常用的外壳层材料通常为ZnSe或ZnS，此类量子点容易受到水汽和氧气的影响，导致量子点的性能迅速下降，造成InP量子点在空气中的稳定性差，无法实现真正的商业应用。因此，亟需优化无镉量子点的合成方式，添加稳定性好、抗水氧腐蚀性强的外壳层，提升性能，从而推动无镉量子点更快实现商业化。

发明内容

针对上述技术问题，本申请提供一种量子点，包括：

本体，包含ⅡB-ⅥA族化合物或ⅢA-ⅤA族化合物；以及

有机配体，所述有机配体来自式(1)表示的化合物：R¹-X-Si(OR²)₃ (1)

其中，R¹为巯基，用于连接所述本体，X包括极性有机链段、非极性有机链段中的至少一种，R²为所述有机配体远离所述本体一侧的端基。

进一步地，所述有机配体在所述量子点中的质量百分含量为10～50％。

进一步地，R²包括氢、烷基中的至少一种。

本申请还提供一种核壳量子点，包括：

本体，包含ⅡB-ⅥA族化合物或ⅢA-ⅤA族化合物；以及

外壳层，所述外壳层包括聚硅氧烷；

其中，所述本体通过巯基与X基团连接，所述X基团与所述聚硅氧烷连接，所述X基团包括极性有机链段、非极性有机链段中的至少一种。

本申请还提供一种核壳量子点的制备方法，包括步骤：

S1、将初始量子点与式(1)表示的化合物反应，以形成上述的量子点；

S2、将所述量子点与包含水、酸或碱的溶液反应，以形成核壳量子点，其中，所述核壳量子点包括本体以及包覆在所述本体上的外壳层，所述外壳层包括聚硅氧烷，所述本体通过巯基与X基团连接，所述X基团与所述聚硅氧烷连接，所述X基团包括极性有机链段、非极性有机链段中的至少一种。

进一步地，在所述步骤S1中，反应液中还包括阳离子前体。

进一步地，在所述步骤S1中，反应温度为100～320℃。