技术领域
本发明涉及量子点背光源技术的制造领域,特别涉及一种白光量 子点复合颗粒及其制备方法。
背景技术
有机电致发光二极管(organic light-emitting diodes,OLED)技 术近年来取得到了长足的进步,成本低、响应时间短、亮度高、视角 宽、驱动电压低以及可实现柔性显示等优势使其成为有着广泛发展空 间的平板全彩色显示技术。随着单色OLED性能的日益成熟,白光 OLED(white organic light-emitting diodes,WOLED)作为一种新型的 固态光源,在照明和平板显示背光源等方面展现了良好的应用前景, 已引起了广泛的关注,其效率和性能得到了飞速的提高。大部分的荧 光和磷光有机发光材料的发射光谱只能够覆盖可见光谱的三分之一 左右,因此,分别将发射红光、绿光和蓝光的有机发光材料混合在一 起,将它们的发射光谱组合成白光。而用于WOLED的发光材料, 杂质的存在会导致激子的猝灭和器件电阻的增加,导致低发光效率和 较短的寿命,有机材料的纯化,在WOLED成本控制中占有相当的 比例。目前WOLED都采用小分子有机材料,并由真空蒸镀工艺制备, 工艺成本高,原料浪费严重。WOLED的发展目标是成为真正的低成 本、高效率、长寿命的平板白光光源。
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电限域效应使它 们具有独特的光致发光和电致发光性能。与传统的有机荧光染料相 比,量子点具有量子产率高,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。用量子点替代小分子有机材料做WOLED,具有发 光效率高,稳定性好,寿命长,亮度高,色域宽等优点。通常用量子 点做白光光源的方法是,将RGB三色量子点按一定比例混合制备。 此方法的缺点是:RGB三种量子点容易团聚,导致稳定性差;三基 色混合的比例难以调控;发射光谱不稳定,光线不均匀且工艺复杂。 因此,有待提出一种新的改进方案来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的第一目的在于解决现有以量子点做白光光源存在的稳 定性差、发射光谱不稳定、光线不均匀且工艺复杂的技术问题,提供 一种颗粒粒径可控,尺寸均一且稳定性高的白光量子点复合颗粒。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种白光量子点复合颗粒,包括位于核心的种子颗粒,以及依次 包覆在种子颗粒上的第一壳层、第二壳层和第三壳层,其中第一壳层、 第二壳层和第三壳层分别为红光量子点层、绿光量子点层和蓝光量子 点层中的一种,且互不相同。
如本发明所述的复合颗粒,所述第一壳层为红光量子点层,第二 壳层为绿光量子点层,第三壳层为蓝光量子点层或第一壳层为蓝光量 子点层,第二壳层为红光量子点层,第三壳层为绿光量子点层等,三 种颜色的量子点层可以任意组合,均可以得到本发明所述的白光量子 点复合颗粒。
本发明所述的复合颗粒,种子颗粒为无机纳米颗粒,如二氧化硅 纳米颗粒、Al2O3纳米颗粒或ZnO纳米颗粒,优选表面修饰有可聚合 的双键的二氧化硅纳米颗粒,该可聚合的双键可通过溶胶凝胶的制备 过程引入,也可制备后期加以改性。本发明所述的二氧化硅纳米颗粒, 一般采用溶胶凝胶的方法制备,尺寸均一。
进一步地,本发明优选所述的复合颗粒,种子颗粒的粒径为 10-500nm,优选20-50nm;第一、第二、第三壳层的厚度范围可任选 5-50nm,优选10-20nm。作为理想的技术方案,各壳层的厚度保持相 同。
本发明所述的复合颗粒,R:G:B量子点用量比为0.5~0.8: 1:1.2~1.5,优选为:0.65~0.74:1:1.25~1.35。
本发明所述的复合颗粒,所述红光量子点为发射波长为600~ 700nm的CdSe量子点;绿光量子点为发射波长为490~570nm的 CdSe量子点;蓝光量子点为发射波长为430~460nm的CdSe量子 点,其中更优选红光量子点为发射波长为613nm的CdSe量子点; 绿光量子点为发射波长为555nm的CdSe量子点;蓝光量子点为发 射波长为452nm的CdSe量子点。
本发明将RGB三色量子点限定在一个球形空间内,解决了目前 量子点材料的稳定性差、量子效率低等问题;同时,单独的RGB复 合颗粒可作为白光发光源,组合成白光发光层发射的光线均匀, WOLED器件的制备工艺得到简化。
本发明的第二目的在于保护一种白光量子点复合颗粒的制备方 法,以能够快速便捷地批量化制备所述的白光量子点复合颗粒,提高 该复合颗粒的可推广性。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种白光量子点复合颗粒的制备方法,包括:
步骤1:将种子颗粒分散在水中得到种子溶液;
步骤2:将红光量子点、绿光量子点和蓝光量子点分别与单体、 引发剂、表面活性剂和水混合乳化,得到三种乳液体系,任意命名为 乳液体系A、乳液体系B和乳液体系C;
步骤3:将种子溶液加热至60-90℃,向其中滴加乳液体系A, 滴加结束后,保温反应2-10h;继续向种子溶液中滴加乳液体系B, 滴加结束后,保温反应2-10h;继续向种子溶液中滴加乳液体系C, 滴加结束后,保温反应2-10h,依次形成第一壳层、第二壳层和第三 壳层;
步骤4:反应结束后,用乙醇/水离心洗涤产物,得到所述的白光 量子点复合颗粒。
值得注意的是,本发明制备方法的步骤2中乳液体系A、B、C 的制备过程可以采用相同的方法,也可以在本发明限定的可选范围内 加以调整。本发明中,乳液体系A、B、C并不局限为某一种量子点 乳液体系,本领域技术人员可随机将含有红光量子点、绿光量子点和 蓝光量子点的乳液体系命名为乳液体系A、B、C,并按顺序包裹, 以实现第一壳层、第二壳层和第三壳层的多色量子点的任意组合。
此外步骤3中第一壳层、第二壳层、第三壳层的形成过程中,也 可以采用相同的工艺参数,如各乳液体系的滴加速度、反应时间等。 本领域技术人员能够预见在本发明给出的可选范围内,选择相同或者 不同的乳液体系制备或壳层形成方法都能够得到本发明要求保护的 复合颗粒。其中,本发明优选采用相同的工艺参数,以获得质量更均 一更可控的白光量子点复合颗粒。
上述制备方法中,种子颗粒为无机纳米颗粒,如二氧化硅纳米颗 粒、Al2O3纳米颗粒或ZnO纳米颗粒,优选表面修饰有可聚合的双键 的二氧化硅纳米颗粒,该可聚合的双键可通过溶胶凝胶的制备过程引 入,也可制备后期加以改性。具体的实现为本领域技术人员所掌握, 本发明选择已有产品即可实现本发明。所述的二氧化硅纳米颗粒,一 般采用溶胶凝胶的方法制备,尺寸均一。
本发明种子溶液中种子颗粒的质量百分比浓度为5-8%,优选 5.5-7%。
其中,种子颗粒的粒径为10-500nm,优选20-50nm。
步骤2中,所述的单体为碳原子总数为4-24的烯烃中的至少一 种,优选苯乙烯。所述单体在各乳液体系中质量百分数为0.1-20%, 优选0.2-10%。
步骤2中,所述的引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠和过 氧化氢中的至少一种,优选过硫酸钾、过硫酸钠。引发剂的质量百分 数为单体质量的0.1%-8%,优选0.5%-4%。
步骤2中,所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠 或十六烷基三甲基溴化铵中的至少一种,优选十二烷基硫酸钠、十六 烷基三甲基溴化铵。所述表面活性剂在各乳液体系中的质量百分含量 可为0.1-10%,优选0.5-5%。
本发明所述的制备方法中,红光量子点、蓝光量子点与绿光量子 点在各乳化体系中的质量百分含量为0.08-12%。但并不局限于此。 优选红光量子点、蓝光量子点与绿光量子点在各乳化体系中的质量百 分含量0.9-2.66%。
本发明中,种子颗粒与绿光量子点的质量用量比为10-12.5:1, 更优选如实施例所记载的10:1、12:1及12.5:1。
步骤3中,各乳液体系的滴加速度为0.01-5ml/分钟,优选 0.1-0.5ml/分钟。
步骤3中,种子溶液温度为60-90℃,优选75-85℃,更优选80℃, 保温反应时间为2-10小时,优选4-8小时。
本发明所述的制备方法,其中种子颗粒的分散以及乳液体系形成 涉及到的乳化过程都可以借助现有的辅助手段以实现更理想更快捷 的制备,包括但不限于超声波辅助。任何可以加速分散和乳化的技术 手段都可以应用到技术方案中来实现本发明。
更具体地说,本发明所述的制备方法为:将二氧化硅纳米颗粒分 散在水中得到种子溶液后,分别将含有红光量子点、绿光量子点和蓝 光量子点的乳液体系,以一定的比例量依次滴加到所述种子溶液中进 行反应,并层层包覆在种子球表面,得到所述白光量子点复合颗粒; 其中,所述乳液体系由量子点、单体、引发剂、表面活性剂和水混合 乳化得到。该制备方法简单方便、易实现批量化生产。
其中,R:G:B量子点可选比例为:0.5~0.8:1:1.2~1.5,优选比例 为:0.65~0.74:1:1.25~1.35。所形成的第一、第二、第三壳层的厚度范 围可选5-50nm,优选10-20nm。作为理想的技术方案,各壳层的厚 度保持相同。
本发明所述红色量子点为发射波长为600~700nm的CdSe量子 点;绿光量子点为发射波长为490~570nm的CdSe量子点;蓝光量 子点为发射波长为430~460nm的CdSe量子点,优选红光量子点为 发射波长为613nm的CdSe量子点;绿光量子点为发射波长为555nm 的CdSe量子点;蓝光量子点为发射波长为452nm的CdSe量子点。
此外,本发明所述的制备方法,反应结束后用乙醇/水离心洗涤 产物,其中洗涤液浓度的选择及具体的洗涤操作为本领域技术人员所 掌握,本发明对此不作特别限定。
本发明采用种子乳液聚合技术,制备得到粒径可控、尺寸均一的 白光量子点复合颗粒,将RGB三色量子点限定在一个球形空间内, 制备方法简单、易批量化生产,解决了量子点材料的稳定性差、量子 效率低等问题;同时,单独的RGB复合颗粒可作为白光发光源,组 合成白光发光层发射的光线均匀,WOLED器件的制备工艺得到简 化。
附图说明
图1是本发明白光量子点复合颗粒的结构示意图;
其中,1为种子颗粒;2为第一壳层;3为第二壳层;4为第三壳 层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述。
本发明所述白光量子点复合颗粒,包括位于核心的种子颗粒,以 及依次包覆在种子颗粒上的第一壳层、第二壳层和第三壳层,其中第 一壳层、第二壳层和第三壳层分别为红光量子点层、绿光量子点层和 蓝光量子点层中的一种,且互不相同。
其中,种子颗粒为无机纳米颗粒,如二氧化硅纳米颗粒、Al2O3纳米颗粒或ZnO纳米颗粒。所述无机纳米颗粒可作为理想的种子颗 粒,为复合颗粒提供核心,确保其发光性能。
如以下实施例所记载的,本发明种子颗粒优选表面修饰有可聚合 的双键的二氧化硅纳米颗粒。
本发明所述的复合颗粒,R:G:B量子点用量比为0.5~0.8: 1:1.2~1.5,优选为:0.65~0.74:1:1.25~1.35。在该用量范围内,所形成 的复合颗粒中,第一、第二及第三壳层能够组合成白光发光层发射均 匀的光线,使WOLED器件的制备工艺得到简化。
进一步地,本发明优选所述的复合颗粒,种子颗粒的粒径为 10-500nm,优选20-50nm;第一、第二、第三壳层的厚度范围可任选 5-50nm,优选10-20nm。作为理想的技术方案,各壳层的厚度保持相 同。
本发明中种子颗粒与各色量子点的用量比可依据实际情况加以 选择和调整。虽然已经限定了复合颗粒中各壳层的厚度,但为了获得 更高质量的复合颗粒,发明人在实际研究过程中优选了二者的用量 比,并在以下实施例中得到具体体现。以绿光量子点为例,优选种子 颗粒与绿光量子点的质量用量比为10-12.5:1,更优选如实施例所记载 的10:1、12:1及12.5:1。在该用量比范围下,种子颗粒与各色量子点 能够更好地形成稳定的层状结构,保证其作为白色光源优良的发光性 能。
本发明所述的复合颗粒,所述红光量子点为发射波长为600~ 700nm的CdSe量子点;绿光量子点为发射波长为490~570nm的 CdSe量子点;蓝光量子点为发射波长为430~460nm的CdSe量子 点,其中更优选红光量子点为发射波长为613nm的CdSe量子点; 绿光量子点为发射波长为555nm的CdSe量子点;蓝光量子点为发 射波长为452nm的CdSe量子点。本发明对各色量子点的发射波长 的选择范围进行了筛选测试,以进一步提高复合颗粒的质量,使发射 光谱更稳定,光线更均匀。
本发明还提供了一种白光量子点复合颗粒的制备方法,包括:
步骤1:将种子颗粒分散在水中得到种子溶液;
步骤2:将红光量子点、绿光量子点和蓝光量子点分别与单体、 引发剂、表面活性剂和水混合乳化,得到三种乳液体系,任意命名为 乳液体系A、乳液体系B和乳液体系C;
步骤3:将种子溶液加热至60-90℃,向其中滴加乳液体系A, 滴加结束后,保温反应2-10h;继续向种子溶液中滴加乳液体系B, 滴加结束后,保温反应2-10h;继续向种子溶液中滴加乳液体系C, 滴加结束后,保温反应2-10h,依次形成第一壳层、第二壳层和第三 壳层;
步骤4:反应结束后,用乙醇/水离心洗涤产物,得到所述的白光 量子点复合颗粒。
其中,步骤1将种子颗粒分散在水中得到种子溶液,该种子溶液 中种子颗粒的质量百分比浓度为5-8%,优选5.5-7%。所述种子颗粒 为无机纳米颗粒,如二氧化硅纳米颗粒、Al2O3纳米颗粒或ZnO纳米 颗粒,优选表面修饰有可聚合的双键的二氧化硅纳米颗粒。
本发明所述的制备方法中,步骤2所述的单体为碳原子总数为 4-24的烯烃中的至少一种,优选苯乙烯。所述单体在各乳液体系中质 量百分数为0.1-20%,优选0.2-10%。
所述的引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠和过氧化氢中的 至少一种,优选过硫酸钾、过硫酸钠。引发剂的质量百分数为单体质 量的0.1%-8%,优选0.5%-4%。
所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠或十六烷基 三甲基溴化铵中的至少一种,优选十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基 溴化铵。所述表面活性剂在各乳液体系中的质量百分含量可为 0.1-10%,优选0.5-5%。
此外,本发明所述红光量子点、蓝光量子点与绿光量子点在各乳 化体系中的质量百分含量可选但并不局限于0.08-12%,优选 0.9-2.66%,更具体地,本发明所例举的实施例中红光量子点在各乳 化体系中的质量百分含量为0.1-8%,优选0.9-1.43%,绿光量子点在 各乳化体系中的质量百分含量为0.1-10%,优选1.75-1.8%,蓝光量子 点在各乳化体系中的质量百分含量为0.08-12%,优选2.14-2.66%。
发明人在大量的试验研究基础上发现,上述特定选择及用量的单 体、引发剂、表面活性剂配合使用能够优化乳化过程,确保乳液体系 A、B、C具有理想的稳定性和均匀性,有利于步骤3中各壳层的形 成,同时还能使整个制备过程更简便易行,更有利于实现批量化生产。
本发明所述的制备方法中,种子颗粒与绿光量子点的质量用量比 为10-12.5:1,更优选如实施例所记载的10:1、12:1及12.5:1。
步骤3中,各乳液体系的滴加速度为0.01-5ml/分钟,优选 0.1-0.5ml/分钟。该滴加速度下,壳层的形成过程更可控。
步骤3中,种子溶液温度为60-90℃,优选75-85℃,更优选80℃, 保温反应时间为2-10小时,优选4-8小时。在该反应条件下,有利 于各壳层在种子颗粒表面逐层包覆,最终得到稳定性高、量子效率高 的白光发光源。
以下从具体实施方式的角度对本发明作进一步详细介绍:
实施例1白光量子点复合颗粒
如图1所示的白光量子点复合颗粒,该复合颗粒包括位于核心的 种子颗粒1,以及依次包覆在种子颗粒1上的第一壳层2(红光量子 点层)、第二壳层3(绿光量子点层)和第三壳层4(蓝光量子点层)。
本实施例所述的复合颗粒,种子颗粒为粒径为30nm的表面修饰 有可聚合的双键的二氧化硅纳米颗粒。复合颗粒中第一、第二、第三 壳层中,红光、绿光和蓝光量子点用量比为0.72:1:1.23。其中红光 量子点为发射波长为613nm的CdSe量子点;绿光量子点为发射波 长为555nm的CdSe量子点;蓝光量子点为发射波长为452nm的CdSe 量子点,所形成的复合颗粒中第一、第二、第三壳层的厚度均为20nm 左右。
本实施例所述的复合颗粒可采本发明要求保护的制备方法制备 得到,本领域技术人员能够预见采用实施例6-12中任一实施例记载 的制备方法,只要经过申请文件声明的常规调整(如各量子点层包裹 顺序的调整,各色量子点与种子颗粒的用量比调整、反应条件适度调 整等)即可得到本发明所述的白光量子点复合颗粒,因此,本发明对 此不再一一分别限定。
实施例2白光量子点复合颗粒
与实施例1相比,区别点仅在于,本实施例中种子颗粒为粒径为 20nm的表面修饰有可聚合的双键的二氧化硅纳米颗粒。第一壳层2 为蓝光量子点层,第二壳层3为绿光量子点层,第三壳层4为红光量 子点层。该复合颗粒中,红光、绿光和蓝光量子点用量比为 0.65:1:1.25,所形成的第一、第二、第三壳层的厚度均为10nm。
实施例3白光量子点复合颗粒
与实施例1相比,区别点仅在于,本实施例中种子颗粒为粒径为 50nm的表面修饰有可聚合的双键的二氧化硅纳米颗粒。第一壳层2 为绿光量子点层,第二壳层3为红光量子点层,第三壳层4为蓝光量 子点层。该复合颗粒中,红光、绿光和蓝光量子点用量比为0.74:1: 1.35,所形成的第一、第二、第三壳层的厚度均为50nm。
实施例4白光量子点复合颗粒
与实施例1相比,区别点仅在于,本实施例中种子颗粒为粒径为 10nm的表面修饰有可聚合的双键的二氧化硅纳米颗粒。第一壳层2 为绿光量子点层,第二壳层3为蓝光量子点层,第三壳层4为红光量 子点层。该复合颗粒中,红光、绿光和蓝光量子点用量比为0.5:1:1.2, 所形成的第一、第二、第三壳层的厚度分别为5nm、12nm和20nm。
实施例5白光量子点复合颗粒
与实施例1相比,区别点仅在于,本实施例中种子颗粒为粒径为 500nm的表面修饰有可聚合的双键的二氧化硅纳米颗粒。第一壳层2 为蓝光量子点层,第二壳层3为绿光量子点层,第三壳层4为红光量 子点层。该复合颗粒中,红光、绿光和蓝光量子点用量比为0.8:1:1.2, 所形成的第一、第二、第三壳层的厚度依次为450nm、400nm和 380nm。
实施例6白光量子点复合颗粒的制备方法
(1)将1g直径为100nm二氧化硅纳米颗粒分散在15g水中, 超声分散均匀,得到质量百分浓度为6.25%的种子溶液;
(2)将0.05g红光量子点,0.2g单体苯乙烯(St),0.1g表面活 性剂十二烷基磺酸钠(SDS),0.2g质量百分浓度为1%的作为引发 剂的过硫酸钾(KPS)的水溶液和5g水,混合超声乳化,得到乳液 体系A;其中,单体在乳液体系中质量百分数为3.6%,引发剂的质 量百分数为单体质量的1%,表面活性剂在乳液体系中的质量百分含 量为1.8%,红光量子点在乳液体系中的质量百分含量为0.9%;
将0.1g绿光量子点,0.2g单体苯乙烯(St),0.1g表面活性剂十 二烷基磺酸钠(SDS),0.2g质量百分浓度为1%的作为引发剂的过 硫酸钾(KPS)的水溶液和5g水,混合超声乳化,得到乳液体系B; 其中,单体在乳液体系中质量百分数为3.57%,引发剂的质量百分数 为单体质量的1%,表面活性剂在乳液体系中的质量百分含量为 1.78%,绿光量子点在乳液体系中的质量百分含量为1.78%;
将0.15g蓝光量子点,0.2g单体苯乙烯(St),0.1g表面活性剂十 二烷基磺酸钠(SDS),0.2g质量百分浓度为1%的作为引发剂的过 硫酸钾(KPS)的水溶液和5g水,混合超声乳化,得到乳液体系C; 其中,单体在乳液体系中质量百分数为3.54%,引发剂的质量百分数 为单体质量的1%,表面活性剂在乳液体系中的质量百分含量为 1.78%,蓝光量子点在乳液体系中的质量百分含量为2.66%;
(3)将上述种子溶液加热到80℃,然后开始滴加上述乳液体系 A,滴加速度为0.1ml/分钟,滴加结束后,保温4小时;随后开始滴 加上述乳液体系B,滴加速度为0.1ml/分钟,滴加结束后,保温4小 时;随后开始滴加上述乳液体系C,滴加速度为0.1ml/分钟,滴加结 束后,保温4小时。
(4)反应结束,用乙醇/水离心洗涤产物,得到如图1所示的白 光量子点复合颗粒。
本实施例中,种子颗粒与绿光量子点的质量用量比为10:1。
实施例7白光量子点复合颗粒的制备方法
(1)将1.2g直径为100nm二氧化硅纳米颗粒分散在15g水中, 超声分散均匀,得到质量百分浓度为7.4%的种子溶液;
(2)将0.06g红光量子点,0.25g单体苯乙烯(St),0.1g表面活 性剂十二烷基磺酸钠(SDS),0.25g质量百分浓度为1%的作为引发 剂的过硫酸钾(KPS)的水溶液和5g水,混合超声乳化,得到乳液 体系A;其中,单体在乳液体系中质量百分数为4.4%,引发剂的质 量百分数为单体质量的1%,表面活性剂在乳液体系中的质量百分含 量为1.77%,红光量子点在乳液体系中的质量百分含量为1.06%;
将0.1g绿光量子点,0.25g单体苯乙烯(St),0.1g表面活性剂十 二烷基磺酸钠(SDS),0.25g质量百分浓度为1%的作为引发剂的过 硫酸钾(KPS)的水溶液和5g水,混合超声乳化,得到乳液体系B; 其中,单体在乳液体系中质量百分数为4.38%,引发剂的质量百分数 为单体质量的1%,表面活性剂在乳液体系中的质量百分含量为 1.75%,;绿光量子点在乳液体系中的质量百分含量为1.75%;
将0.14g蓝光量子点,0.25g单体苯乙烯(St),0.1g表面活性剂 十二烷基磺酸钠(SDS),0.25g质量百分浓度为1%的作为引发剂的 过硫酸钾(KPS)的水溶液和5g水,混合超声乳化,得到乳液体系C; 其中,单体在乳液体系中质量百分数为4.4%,引发剂的质量百分数 为单体质量的1%,表面活性剂在乳液体系中的质量百分含量为 1.74%,蓝光量子点在乳液体系中的质量百分含量为2.44%;
(3)将上述种子溶液加热到70℃,然后开始滴加上述乳液体系 A,滴加速度为0.12ml/分钟,滴加结束后,保温4小时;随后开始滴 加上述乳液体系B,滴加速度为0.12ml/分钟,滴加结束后,保温4 小时;随后开始滴加上述乳液体系C,滴加速度为0.12ml/分钟,滴 加结束后,保温4小时。
(4)反应结束,用乙醇/水离心洗涤产物,得到如图1所示的白 光量子点复合颗粒。
本实施例中,种子颗粒与绿光量子点的质量用量比为12:1。
实施例8白光量子点复合颗粒的制备方法
(1)将1g直径为100nm二氧化硅纳米颗粒分散在15g水中, 超声分散均匀,得到质量百分浓度为6.25%的种子溶液;
(2)将0.08g红光量子点,0.2g甲基丙烯酸甲酯(PMMA),0.1g 表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS),0.2g质量百分浓度为1%的作 为引发剂的过硫酸钾(KPS)的水溶液和5g水,混合超声乳化,得 到乳液体系A;其中,单体在乳液体系中质量百分数为3.58%,引发 剂的质量百分数为单体质量的1%,表面活性剂在乳液体系中的质量 百分含量为1.79%,红光量子点在乳液体系中的质量百分含量为 1.43%;
将0.1g绿光量子点,0.2g单体甲基丙烯酸甲酯(PMMA),0.1g 表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS),0.2g质量百分浓度为1%的作 为引发剂的过硫酸钾(KPS)的水溶液和5g水,混合超声乳化,得 到乳液体系B;其中,单体在乳液体系中质量百分数为3.57%,引发 剂的质量百分数为单体质量的1%,表面活性剂在乳液体系中的质量 百分含量为1.79%,绿光量子点在乳液体系中的质量百分含量为 1.79%;
将0.12g蓝光量子点,0.2g单体甲基丙烯酸甲酯(PMMA),0.1g 表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS),0.2g质量百分浓度为1%的作 为引发剂的过硫酸钾(KPS)的水溶液和5g水,混合超声乳化,得 到乳液体系C;其中,单体在乳液体系中质量百分数为3.56%,引发 剂的质量百分数为单体质量的1%,表面活性剂在乳液体系中的质量 百分含量为1.78%,蓝光量子点在乳液体系中的质量百分含量为 2.14%;
(3)将上述种子溶液加热到80℃,然后开始滴加上述乳液体系 A,滴加速度为0.1ml/分钟,滴加结束后,保温4小时;随后开始滴 加上述乳液体系B,滴加速度为0.1ml/分钟,滴加结束后,保温4小 时;随后开始滴加上述乳液体系C,滴加速度为0.1ml/分钟,滴加结 束后,保温4小时。
(4)反应结束,用乙醇/水离心洗涤产物,得到如图1所示的白 光量子点复合颗粒。
本实施例中,种子颗粒与绿光量子点的质量用量比为10:1。
实施例9白光量子点复合颗粒的制备方法
(1)将1g直径为20nm的表面修饰有可聚合的双键的二氧化硅 纳米颗粒分散在19g水中,超声分散均匀,得到质量百分浓度为5% 的种子溶液;
(2)将0.08g红光量子点,0.2g甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基 硅烷,0.1g表面活性剂十二烷基硫酸钠,0.2g质量百分浓度为8%的 作为引发剂的过硫酸铵的水溶液和0.42g水,混合超声乳化,得到乳 液体系A;其中,单体在乳液体系中质量百分数为20%,引发剂的质 量百分数为单体质量的8%,表面活性剂在乳液体系中的质量百分含 量为10%,红光量子点在乳液体系中的质量百分含量为8%;
将0.1g绿光量子点,0.2g甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷, 0.1g表面活性剂十二烷基硫酸钠,0.2g质量百分浓度为8%的作为引 发剂的过硫酸铵的水溶液和0.4g水,混合超声乳化,得到乳液体系A; 其中,单体在乳液体系中质量百分数为20%,引发剂的质量百分数为 单体质量的8%,表面活性剂在乳液体系中的质量百分含量为10%, 绿光量子点在乳液体系中的质量百分含量为10%;
将0.12g蓝光量子点,0.2g甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷, 0.1g表面活性剂十二烷基硫酸钠,0.2g质量百分浓度为8%的作为引 发剂的过硫酸铵的水溶液和0.38g水,混合超声乳化,得到乳液体系 A;其中,单体在乳液体系中质量百分数为20%,引发剂的质量百分 数为单体质量的8%,表面活性剂在乳液体系中的质量百分含量为 10%,蓝光量子点在乳液体系中的质量百分含量为12%;
(3)将上述种子溶液加热到80℃,然后开始滴加上述乳液体系 A,滴加速度为0.1ml/分钟,滴加结束后,保温8小时;随后开始滴 加上述乳液体系B,滴加速度为0.1ml/分钟,滴加结束后,保温8小 时;随后开始滴加上述乳液体系C,滴加速度为0.1ml/分钟,滴加结 束后,保温8小时。
(4)反应结束,用乙醇/水离心洗涤产物,得到如图1所示的白 光量子点复合颗粒。
本实施例中,种子颗粒与绿光量子点的质量用量比为10:1。
实施例10白光量子点复合颗粒的制备方法
(1)将1g直径为50nm的表面修饰有可聚合的双键的二氧化硅 纳米颗粒分散在11.5g水中,超声分散均匀,得到质量百分浓度为8% 的种子溶液;
(2)将0.08g绿光量子点,0.2g甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基 硅烷,0.1g表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵,0.2g质量百分浓度 为4%的作为引发剂的过硫酸钠的水溶液和1.42g水,混合超声乳化, 得到乳液体系A;其中,单体在乳液体系中质量百分数为10%,引发 剂的质量百分数为单体质量的4%,表面活性剂在乳液体系中的质量 百分含量为5%,绿光量子点在乳液体系中的质量百分含量为4%;
将0.1g蓝光量子点,0.2g甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷, 0.1g表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵,0.2g质量百分浓度为4%的 作为引发剂的过硫酸钠的水溶液和1.4g水,混合超声乳化,得到乳 液体系A;其中,单体在乳液体系中质量百分数为10%,引发剂的质 量百分数为单体质量的4%,表面活性剂在乳液体系中的质量百分含 量为5%,蓝光量子点在乳液体系中的质量百分含量为5%;
将0.12g红光量子点,0.2g甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷, 0.1g表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵,0.2g质量百分浓度为4%的 作为引发剂的过硫酸钠的水溶液和1.38g水,混合超声乳化,得到乳 液体系A;其中,单体在乳液体系中质量百分数为10%,引发剂的质 量百分数为单体质量的4%,表面活性剂在乳液体系中的质量百分含 量为5%,红光量子点在乳液体系中的质量百分含量为6%;
(3)将上述种子溶液加热到80℃,然后开始滴加上述乳液体系 A,滴加速度为0.5ml/分钟,滴加结束后,保温2小时;随后开始滴 加上述乳液体系B,滴加速度为0.5ml/分钟,滴加结束后,保温2小 时;随后开始滴加上述乳液体系C,滴加速度为0.5ml/分钟,滴加结 束后,保温2小时。
(4)反应结束,用乙醇/水离心洗涤产物,得到如图1所示的白 光量子点复合颗粒。
本实施例中,种子颗粒与绿光量子点的质量用量比为12.5:1。
实施例11白光量子点复合颗粒的制备方法
(1)将1g直径为500nm的表面修饰有可聚合的双键的二氧化 硅纳米颗粒分散在14.2g水中,超声分散均匀,得到质量百分浓度为 6.6%的种子溶液;
(2)将0.1g绿光量子点,0.1g甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅 烷,0.1g表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵,0.1g质量百分浓度为 0.1%的作为引发剂的过氧化氢溶液和99.6g水,混合超声乳化,得到 乳液体系A;其中,单体在乳液体系中质量百分数为0.1%,引发剂 的质量百分数为单体质量的0.1%,表面活性剂在乳液体系中的质量 百分含量为0.1%,绿光量子点在乳液体系中的质量百分含量为0.1%;
将0.12g红光量子点,0.1g甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷, 0.1g表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵,0.1g质量百分浓度为0.1% 的作为引发剂的过氧化氢溶液和99.58g水,混合超声乳化,得到乳 液体系A;其中,单体在乳液体系中质量百分数为0.1%,引发剂的 质量百分数为单体质量的0.1%,表面活性剂在乳液体系中的质量百 分含量为0.1%,红光量子点在乳液体系中的质量百分含量为0.12%;
将0.1g蓝光量子点,0.1g甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷, 0.1g表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵,0.1g质量百分浓度为0.1% 的作为引发剂的过氧化氢溶液和99.6g水,混合超声乳化,得到乳液 体系A;其中,单体在乳液体系中质量百分数为0.1%,引发剂的质 量百分数为单体质量的0.1%,表面活性剂在乳液体系中的质量百分 含量为0.1%,蓝光量子点在乳液体系中的质量百分含量为0.1%;
(3)将上述种子溶液加热到80℃,然后开始滴加上述乳液体系 A,滴加速度为5ml/分钟,滴加结束后,保温10小时;随后开始滴 加上述乳液体系B,滴加速度为5ml/分钟,滴加结束后,保温10小 时;随后开始滴加上述乳液体系C,滴加速度为5ml/分钟,滴加结束 后,保温10小时。
(4)反应结束,用乙醇/水离心洗涤产物,得到如图1所示的白 光量子点复合颗粒。
本实施例中,种子颗粒与绿光量子点的质量用量比为10:1。
实施例12白光量子点复合颗粒的制备方法
(1)将1g直径为10nm的表面修饰有可聚合的双键的二氧化硅 纳米颗粒分散在19g水中,超声分散均匀,得到质量百分浓度为5% 的种子溶液;
(2)将0.08g蓝光量子点,0.2g甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基 硅烷,0.5g表面活性剂十二烷基硫酸钠,0.1g质量百分浓度为0.5% 的作为引发剂的过硫酸铵溶液和99.12g水,混合超声乳化,得到乳 液体系A;其中,单体在乳液体系中质量百分数为0.2%,引发剂的 质量百分数为单体质量的0.5%,表面活性剂在乳液体系中的质量百 分含量为0.5%,蓝光量子点在乳液体系中的质量百分含量为0.08%;
将0.1g红光量子点,0.2g甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷, 0.5g表面活性剂十二烷基硫酸钠,0.1g质量百分浓度为0.5%的作为 引发剂的过硫酸铵溶液和99.1g水,混合超声乳化,得到乳液体系A; 其中,单体在乳液体系中质量百分数为0.2%,引发剂的质量百分数 为单体质量的0.5%,表面活性剂在乳液体系中的质量百分含量为 0.5%,红光量子点在乳液体系中的质量百分含量为0.1%;
将0.1g绿光量子点,0.2g甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷, 0.5g表面活性剂十二烷基硫酸钠,0.1g质量百分浓度为0.5%的作为 引发剂的过硫酸铵溶液和99.1g水,混合超声乳化,得到乳液体系A; 其中,单体在乳液体系中质量百分数为0.2%,引发剂的质量百分数 为单体质量的0.5%,表面活性剂在乳液体系中的质量百分含量为 0.5%,绿光量子点在乳液体系中的质量百分含量为0.1%;
(3)将上述种子溶液加热到80℃,然后开始滴加上述乳液体系 A,滴加速度为0.1ml/分钟,滴加结束后,保温2小时;随后开始滴 加上述乳液体系B,滴加速度为0.1ml/分钟,滴加结束后,保温2小 时;随后开始滴加上述乳液体系C,滴加速度为0.1ml/分钟,滴加结 束后,保温2小时。
(4)反应结束,用乙醇/水离心洗涤产物,得到如图1所示的白 光量子点复合颗粒。
本实施例中,种子颗粒与绿光量子点的质量用量比为10:1。
上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换,且实施例仅 仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的构思和范围 进行限定,在不脱离本发明设计思想的前提下,本领域中专业技术人 员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进,均属于本发明的保护 范围。