一种用于显示器件的ZnCdSe合金核QDs的制备方法与流程

一种用于显示器件的zncdse合金核qds的制备方法
技术领域
1.本发明属于显示技术领域，特别涉及一种用于显示器件的zncdse合金核qds的制备方法。


背景技术：

2.量子点(简称qds)也称为纳米晶，是一种由
ⅱ‑ⅵ
族或
ⅲ‑ⅴ
族元素组成的纳米颗粒，其粒径一般介于1-10nm之间。量子点受光激发后可以发光，其可被用于制作量子点光学膜，进而与mini/micro led光源等配合使用在包括大尺寸电视、显示器、笔记本电脑、智能手机、ar/vr等领域。
3.目前现有技术有众多量子点的制备方法，例如cn112680214a公开了一种zncdse晶种的制备，其中其得到的zncdse晶种发射波长为472-610nm，半峰宽为24-35nm，该方法反应温度较高，能耗高，且制备的量子点半峰宽较宽，色纯度较差，发光颜色不易控制等；cn111592876b公开了一种核壳结构量子点及其制备方法，其中先将锌源-镉源升温到310℃，再加入硒源反应60min，所形成的为核壳量子点，并不是以zncdse合金为核的qds，其晶核组成主要为cdse，中间过渡层的组成主要为zncdse，表层的组成主要为znse，且量子点的粒径较大，还需要在高温下进行长时间的反应，能耗较高等。
4.由于目前led中gan蓝光已进入商业化应用，而与led光源配合的量子点主要以开发发射红、绿光的量子点最为迫切，需要开发具有色纯度高、量子效率高、发光颜色易于调节、能耗低、操作方便等优势的量子点及其制备方法。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是提供一种具有色纯度高、量子效率高、发光颜色易于调节、能耗低、操作方便等优势的zncdse合金核qds的制备方法。
6.具体地，本发明一种用于显示器件的zncdse合金核qds的制备方法，包括如下步骤：
7.1)硒粉置于第一溶剂中，得到硒前驱体溶液；
8.2)镉源、锌源为前驱体，油酸、油胺和十八碳烯作为溶剂，混合得到前驱体溶液；
9.3)将硒前驱体溶液快速注入步骤2)的前驱体溶液中，加热反应；
10.4)降温，加入第二溶剂沉降，固液分离得到zncdse合金核qds；
11.所述第第一溶剂优选为三辛基膦、三丁基膦中的一种或两种，更优选为三辛基膦；
12.所述步骤1)中任选的包括超声振荡；
13.所述步骤1)中第一溶剂与硒粉的体积(ml)/物质的量(mmol)的比值为5-20，优选为8-14，更优选为10；
14.所述步骤2)中的镉源选自氧化镉、氯化镉、硝酸镉、油酸镉、硬脂酸镉、癸酸镉、月桂酸镉中的一种或多种，优选为氧化镉或氯化镉，更优选为氧化镉；
15.所述步骤2)中的锌源选自乙酸锌、氯化锌、硝酸锌、油酸锌、硬脂酸锌、癸酸锌、月
桂酸锌中的一种或多种，优选为乙酸锌或月桂酸锌；
16.所述硒粉与镉源的摩尔比可为1-3:1-3，优选为3:2；
17.所述镉源与锌源的摩尔比可为1-3:1-3，优选为1:1或2:3；
18.所述步骤2)中，油酸、油胺和十八碳烯的体积比为0.1-5:0.1-5:0.1-5，优选为0.5-3:0.5-3:0.5-3，更优选为0.5-3:0.5-3:3，进一步优选为1:1:1；
19.所述步骤2)中，所述十八碳烯与镉源的体积(ml)/物质的量(mmol)的比值为10-40，优选为25-35，更优选为30；
20.所述步骤2)中所述混合优选为氮气保护下升温混合，所述升温的温度优选为100-180℃，更优选为150℃；
21.所述步骤3)中加热反应的反应温度为200-270℃，优选为250℃；
22.所述步骤3)中加热反应的反应时间为1-30min，优选为10-20min，更优选为15min；
23.所述步骤4)中的第二溶剂甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、乙酸乙酯、丙酸乙酯中的一种或多种，优选为乙醇或乙酸乙酯，更优选为乙酸乙酯；
24.所述步骤4)中的固液分离可为离心或过滤，优选离心。
25.本发明还涉及将上述量子点用于制作量子点光学膜或显示器件的应用。
26.在本发明中，通过使用油酸、油胺和十八碳烯三元溶剂体系，可有效降低zncdse合金核qds的半峰宽(≤22nm)，提升量子效率，降低/减少反应温度/时间，且粒径均匀可控，并对三元溶剂体系中的比例进行了研究，发现三元体系的比例变化对半峰宽等影响不大，但对量子效率有一定的影响；本发明通过调整锌源掺杂在zncdse中的量实现了量子点在红光(610-630nm)和绿光(510-530nm)精准发光；因此，本发明的方法克服克服了传统zncdse合金核qds半峰宽宽、粒径不可控造成、点粒径分布宽、发光纯度较低、量子效率低、能耗高等问题。
附图说明
27.图1为实施例1所得zncdse合金核qds的tem图；
28.图2为实施例2所得zncdse合金核qds的tem图。
具体实施方式
29.实施例1
30.将11.9mg(0.15mmol)硒粉置于1.5ml三辛基膦(top)中，超声振荡，得到硒前驱体溶液；以12.8mg(0.1mmol)氧化镉、18.3mg(0.1mmol)乙酸锌为前驱体，3ml油酸、3ml油胺和3ml十八碳烯作为溶剂，氮气保护下升温到150℃混合得到前驱体溶液，将硒前驱体溶液快速注入上述前驱体溶液中，升温到250℃，反应15min，自然降至室温，加入55ml乙酸乙酯进行沉降，离心得到zncdse合金核qds。
31.该量子点平均粒径为5.75nm；
32.进行荧光检测，其荧光发射峰为520nm，半峰宽19nm；
33.进行量子产率测试，结果显示其量子产率为90％。
34.实施例2
35.将11.9mg(0.15mmol)硒粉置于1.5ml三辛基膦(top)中，超声振荡，得到硒前驱体
溶液；以12.8mg(0.1mmol)氧化镉、27.5mg(0.15mmol)乙酸锌为前驱体，3ml油酸、3ml油胺和3ml十八碳烯作为溶剂，氮气保护下升温到150℃混合形成前驱体溶液，将硒前驱体溶液快速注入上述前驱体溶液中，升温到250℃，反应15min，自然降至室温，加入56ml乙酸乙酯进行沉降，离心得到zncdse合金核qds。
36.该量子点平均粒径为6.35nm；
37.进行荧光检测，其荧光发射峰为623nm，半峰宽20nm；
38.进行量子产率测试，结果显示其量子产率为91％。
39.实施例3
40.将11.9mg(0.15mmol)硒粉置于1.5ml三辛基膦(top)中，超声振荡，得到硒前驱体溶液；以12.8mg(0.1mmol)氧化镉、18.3mg(0.1mmol)乙酸锌为前驱体，0.5ml油酸、3ml油胺和3ml十八碳烯作为溶剂，氮气保护下升温到150℃混合形成前驱体溶液，将硒前驱体溶液快速注入上述前驱体溶液中，升温到250℃，反应15min，自然降至室温，加入55ml乙酸乙酯进行沉降，离心得到zncdse合金核qds。
41.该量子点平均粒径为5.80nm；
42.进行荧光检测，其荧光发射峰为524nm，半峰宽20nm；
43.进行量子产率测试，结果显示其量子产率为85％。
44.实施例4
45.将11.9mg(0.15mmol)硒粉置于1.5ml三辛基膦(top)中，超声振荡，得到硒前驱体溶液；以12.8mg(0.1mmol)氧化镉、18.3mg(0.1mmol)乙酸锌为前驱体，3ml油酸、0.5ml油胺和3ml十八碳烯作为溶剂，氮气保护下升温到150℃混合形成前驱体溶液，将硒前驱体溶液快速注入上述前驱体溶液中，升温到250℃，反应15min，自然降至室温，加入55ml乙酸乙酯进行沉降，离心得到zncdse合金核qds。
46.该量子点平均粒径为5.73nm；
47.进行荧光检测，其荧光发射峰为518nm，半峰宽约22nm；
48.进行量子产率测试，结果显示其量子产率为83％。
49.实施例5
50.将11.9mg(0.15mmol)硒粉置于1.5ml三辛基膦(top)中，超声振荡，得到硒前驱体溶液；以12.8mg(0.1mmol)氧化镉、46.4mg(0.1mmol)月桂酸锌为前驱体，3ml油酸、3ml油胺和3ml十八碳烯作为溶剂，氮气保护下升温到150℃混合形成前驱体溶液，将硒前驱体溶液快速注入上述前驱体溶液中，升温到250℃，反应15min，自然降至室温，加入55ml乙酸乙酯进行沉降，离心得到zncdse合金核qds。
51.该量子点平均粒径为5.77nm；
52.进行荧光检测，其荧光发射峰为522nm，半峰宽18nm；
53.进行量子产率测试，结果显示其量子产率为96％。
54.对比例1
55.将11.9mg(0.15mmol)硒粉置于1.5ml三辛基膦(top)中，超声振荡，得到硒前驱体溶液；以12.8mg(0.1mmol)氧化镉、18.3mg(0.1mmol)乙酸锌为前驱体，3ml油酸和3ml十八碳烯作为溶剂，氮气保护下升温到150℃混合得到前驱体溶液，将硒前驱体溶液快速注入上述前驱体溶液中，升温到250℃，反应15min，自然降至室温，加入55ml乙酸乙酯进行沉降，离心
得到zncdse合金核qds。
56.该量子点平均粒径为5.91nm；
57.进行荧光检测，其荧光发射峰为540nm，半峰宽37nm；
58.进行量子产率测试，结果显示其量子产率为78％。