[发明专利]一种高散热碳量子点荧光复合膜及其制备方法

说明书

本发明属于无机发光材料技术领域，具体涉及一种高散热碳量子点荧光复合膜及其制备方法。采用的技术方案是：将碳量子点和氮化硼超声分散在溶剂中，在分散液中加入聚合物，加热搅拌至混合物形成浆状的粘稠液，去除气泡后均匀涂布成膜，随后在真空烘箱中烘干，自然冷却后得到碳量子点荧光复合膜材料。本申请方法合成工艺简便，绿色环保，生产成本低，所制备的荧光复合膜发光强度高，发光颜色可调，具有优异的耐高温和高散热性能，在较高温度下不会发生荧光猝灭，并能对特定物质表现出强烈的荧光响应。可应用于荧光传感器、发光显示、防伪加密等领域。

技术领域

本发明属于无机发光材料技术领域，具体涉及一种高散热碳量子点荧光复合膜及其制备方法。

背景技术

碳量子点是碳基荧光纳米材料中最重要的一类，由于其优越的光学性能，在荧光传感、生物成像、光电器件、光催化、防伪等众多领域受到越来越多的关注。

碳量子点是下一代白光照明应用中前景广阔的碳荧光材料。目前，人们在碳量子点荧光粉的材料设计、性能调制和机理研究等方面投入了大量的精力。然而，低导热系数使碳量子点荧光粉的散热成为一个巨大的挑战。已经证实，大功率发光显示设备的工作温度很容易超过130℃，高温工作时引起的热猝灭问题严重限制了碳量子点荧光粉的进一步发展。

降低碳量子点的工作温度、增强碳量子点复合材料的导热性是解决热猝灭问题直接而有效的途径。

发明内容

本发明目的在于提供一种高散热碳量子点荧光复合膜的制备方法，通过较为简便的方法制备出具有良好发光性能的新型荧光复合膜功能材料，所得产品发光强度高，发光颜色可调，具有优异的耐高温性能和高散热性能，在较高温度下不会发生荧光猝灭，并能对特定物质表现出强烈的荧光响应。

本发明为达到上述目的所采用的技术方案为：

一种高散热碳量子点荧光复合膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)将碳量子点和氮化硼超声分散在溶剂中，得分散液；

(2)将聚合物加入到上述分散液中，加热搅拌至混合物成浆状的粘稠液；

(3)将粘稠液均匀地涂布到洁净平整的基材上；

(4)将基材放在真空烘箱中烘干，自然冷却后得到碳量子点荧光复合膜。

所述的一种高散热碳量子点荧光复合膜的制备方法，步骤(1)中所述的碳量子点，包括发射波长为400～700nm范围内的一种或者几种碳量子点组合。

所述的一种高散热碳量子点荧光复合膜的制备方法，步骤(1)中所述的氮化硼为氮化硼纳米片、羟基氮化硼纳米片或氨基氮化硼纳米片。

所述的一种高散热碳量子点荧光复合膜的制备方法，步骤(1)中所述的溶剂为水、甲醇、乙醇、氯仿或丙酮。

所述的一种高散热碳量子点荧光复合膜的制备方法，步骤(2)中所述的聚合物选自聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚芳酰胺、聚砜、聚酯、聚醚、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚氨酯、酚醛树脂、环氧树脂、纳米纤维素、羧甲基纤维素钠、硅胶中的至少一种。

所述的一种高散热碳量子点荧光复合膜的制备方法，步骤(1)和步骤(2)中的碳量子点、氮化硼和聚合物的质量比为0.005～0.01:0.01～0.1:0.3～3。

所述的一种高散热碳量子点荧光复合膜的制备方法，步骤(2)中所述的加热温度为40～130℃，搅拌时间为30～300min。

所述的一种高散热碳量子点荧光复合膜的制备方法，步骤(3)中涂布前，将混合均匀的粘稠液置于真空脱泡机内进行脱泡、抽真空处理5～10min。