一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

包覆半导体纳米颗粒及其制造方法与流程

2023-01-15 06:41:23 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及包覆半导体纳米颗粒及其制造方法。


背景技术:

2.粒径为纳米级的半导体颗粒由于因光吸收而产生的激子被封入纳米级的空间内,使得该半导体纳米颗粒的能级变得离散,并且,其带隙依赖于粒径。因此,半导体纳米颗粒的荧光发光是高效的且其发射光谱是尖锐的。
3.并且,根据带隙因粒径而发生变化这一特性,具有能够控制发光波长的特征,被期待用作固态照明或显示器的波长转换材料(专利文献1)。
4.然而,半导体纳米颗粒容易在表面产生悬挂键这种缺陷。在该表面缺陷上会发生因氧或水分导致的氧化反应,进而形成新的缺陷能级,因此荧光发光效率会随着时间的经过而劣化。
5.对于目前所得到的半导体纳米颗粒,有时热或湿度、光激发、以及颗粒彼此的凝聚等会对荧光发光效率造成不良影响。此外,根据用于显示器的这种波长转换材料的用途,会使其分散于树脂等中而进行使用,但已知半导体纳米颗粒会因在树脂中发生凝聚或稳定性降低而导致荧光发光效率降低。
6.从上述几点出发,作为抑制半导体纳米颗粒的荧光发光效率的劣化的方法,提出了一种利用金属氧化物这种保护层包覆半导体纳米颗粒表面,从而提高稳定性的手法。
7.例如,专利文献2中公开了一种使金属醇盐在半导体纳米颗粒表面阶段性地进行反应而使硅玻璃层堆积,从而制造使半导体纳米颗粒分散于硅玻璃中而成的复合体的方法。还公开了通过这种制造方法可提供一种包含荧光发光效率及稳定性高的半导体纳米颗粒的复合体。
8.然而,将专利文献2所公开的复合体用作波长转换材料时,需要进一步改善荧光发光效率。此外,关于稳定性,除了在室温大气气氛下以外,还需要在高温高湿条件下抑制荧光发光效率的劣化。
9.此外,在专利文献3中,利用下述方法,制造分散并固定有纳米颗粒的玻璃复合体,即,通过向溶解有表面活性剂的有机溶剂中添加半导体纳米颗粒的水分散溶液,形成内包有纳米颗粒水溶液的反胶束,并将该反胶束作为金属氧化物前驱体的反应场。
10.根据专利文献3的方法,可提供一种表现出高荧光发光效率的玻璃复合体。然而,该制造方法中的反应时间需耗费数日,且使用大量的溶剂与表面活性剂,因此存在难以大批量生产或难以降低成本的技术问题。现有技术文献专利文献
11.专利文献1:日本特开2012-022028号公报专利文献2:国际公开2011/081037号专利文献3:日本专利第4403270号


技术实现要素:

本发明要解决的技术问题
12.本发明是为了解决上述问题而实施的,目的在于提供一种高效地制造荧光发光效率的劣化得以抑制的包覆半导体纳米颗粒的方法。此外,本发明还提供一种荧光发光效率的劣化得以抑制的包覆半导体纳米颗粒。解决技术问题的技术手段
13.本发明是为了实现上述目的而实施的,本发明提供一种包覆半导体纳米颗粒的制造方法,其包括将金属氧化物包覆在半导体纳米颗粒的表面的工序,其中,通过对金属氧化物前驱体进行微波照射处理,将所述金属氧化物包覆在所述半导体纳米颗粒的表面。
14.若为这种包覆半导体纳米颗粒的制造方法,则能够高效地制造荧光发光效率的劣化得以抑制的包覆半导体纳米颗粒。
15.此时,优选:所述包覆工序中,在所述半导体纳米颗粒与所述金属氧化物前驱体的共存下,通过对该共存下的所述金属氧化物前驱体进行所述微波照射处理,将所述金属氧化物包覆在所述半导体纳米颗粒的表面。
16.由此,能够将金属氧化物确实地包覆在半导体纳米颗粒上,能够更高效地制造荧光发光效率的劣化进一步得以抑制的包覆半导体纳米颗粒。
17.此时,优选:所述包覆工序中所使用的所述半导体纳米颗粒为包含半导体纳米颗粒芯与覆盖该半导体纳米颗粒芯的单独一种或多种半导体纳米颗粒壳的半导体纳米颗粒。
18.由此,能够高效地制造荧光发光特性及稳定性优异的半导体纳米颗粒。
19.此时,所述包覆工序中所使用半导体纳米颗粒芯可以为选自zns、znse、znte、cds、cdse、cdte、aln、alp、alas、alsb、gan、gap、gaas、gasb、inn、inp、inas、insb、aggas2、agins2、aggase2、aginse2、cugas2、cugase2、cuins2、cuins2、znsip2、zngep2、cdsip2、cdgep2中的单独一种、多种、合金或混晶。
20.这些化合物由于荧光发光特性、稳定性优异,适合用于半导体纳米颗粒芯。从荧光发光特性、稳定性的点出发,特别优选这些化合物中的znse、znte、cdse、cds、inp。
21.此时,优选所述包覆工序所使用的半导体纳米颗粒壳为选自zns、znse、znte、cds、cdse、cdte、aln、alp、alas、alsb、gan、gap、gaas、gasb、inn、inp、inas、insb中的单独一种、多种、合金或混晶。
22.由此,可制成相对于芯材而言带隙大,且晶格失配度低的半导体纳米颗粒。从提高荧光发光效率及稳定性的点出发,特别优选这些化合物中的znse、zns、cdse、cds。
23.此时,优选在极性溶剂、非极性溶剂、离子液体中的任一种以上的溶剂中实施所述包覆工序。
24.这些溶解能够适合用作半导体纳米颗粒及金属氧化物前驱体的分散介质。
25.此时,优选所述包覆工序中所使用的所述溶剂为包含以体积比计为90%以上的所述非极性溶剂的溶剂。
26.由此,能够更加有效地抑制包覆时的荧光发光效率的劣化。
27.此时,优选所述包覆工序中所使用的所述非极性溶剂为甲苯、己烷、环己烷、苯、二乙基醚中的任一种以上的溶剂。
28.这些非极性溶剂能够进一步提高半导体纳米颗粒的分散性。
29.此时,优选所述包覆工序中所使用的所述金属氧化物前驱体为选自金属醇盐、金属卤化物、金属络合物中的单独一种或多种。
30.这些金属氧化物前驱体反应性高,能够适合作为金属氧化物包覆在半导体纳米颗粒的表面。
31.此时,优选在碱性水溶液的存在下实施所述包覆工序。
32.由此,容易控制包覆层的膜厚。
33.此时,优选在表面活性剂的存在下实施所述包覆工序。
34.由此,金属氧化物前驱体的分散性优异。
35.此时,优选在醇的存在下实施所述包覆工序。
36.由此,金属氧化物前驱体的分散性更优异。
37.此外,优选所述包覆工序中的微波照射处理的处理时间在3~30分钟的范围内,更优选在5~15分钟的范围内。
38.若为上述处理时间,则可有效地防止荧光发光效率的降低。
39.此外,优选所述包覆工序中的微波照射处理的加热温度在40~100℃的范围内,更优选在50~80℃的范围内。
40.虽然微波照射处理的反应温度因溶剂而异,但若为上述温度,则可更有效地防止荧光发光效率的劣化。
41.此时,优选:在所述包覆工序之前,包括利用表面改性剂修饰所述半导体纳米颗粒的表面的工序。
42.由此,经由表面改性剂使金属氧化物前驱体在半导体纳米颗粒表面进行反应,因此可更高效地使金属氧化物包覆在半导体纳米颗粒表面,可在微波照射处理时抑制荧光发光效率的劣化。
43.此时,优选所述表面改性剂为选自(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷、(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷、(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷、(3-巯基丙基)三乙氧基硅烷、6-巯基-1-己醇、巯基乙酸、3-巯基丙酸、4-巯基苯甲酸中的单独一种或多种。
44.这些化合物能够适合用作表面改性剂。
45.此外,本发明提供一种包覆半导体纳米颗粒,其为在半导体纳米颗粒的表面包覆有金属氧化物的包覆半导体纳米颗粒,其中,所述金属氧化物通过微波照射处理而包覆在所述半导体纳米颗粒的表面。
46.这种包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率的劣化得到了抑制。
47.此时,优选制成使包覆半导体纳米颗粒分散于树脂中而成的树脂组合物。
48.这种树脂组合物为荧光发光效率的劣化得以抑制的树脂组合物。
49.此时,优选制成使用有树脂组合物的固化物的波长转换材料。
50.若为这种波长转换材料,则可靠性升高。
51.此时,优选制成使用有波长转换材料的发光元件。
52.若为这种发光元件,则可靠性特别优异。发明效果
53.如上所述,根据本发明的包覆半导体纳米颗粒的制造方法,可高效地制造荧光发
光效率的劣化得以抑制的包覆半导体纳米颗粒。并且,本发明的包覆半导体纳米颗粒为荧光发光效率的劣化得以抑制的包覆半导体纳米颗粒。此外,本发明的包覆半导体纳米颗粒能够适合用于树脂组合物、使用有树脂组合物的固化物的波长转换材料、及使用有波长转换材料的发光元件。
具体实施方式
54.以下,对本发明的实施方案进行说明。然而,在本发明中,半导体纳米颗粒及金属氧化物的组成或制法并不仅限于以下的方案。
55.如上所述,存在高效地制造荧光发光效率的劣化得以抑制的半导体纳米颗粒的技术问题。本技术的发明人对上述技术问题反复进行了深入研究。结果发现,通过一种包括将金属氧化物包覆在半导体纳米颗粒的表面的工序且通过微波照射处理实施所述包覆工序的包覆半导体纳米颗粒的制造方法,可高效地制造荧光发光效率的劣化得以抑制的包覆半导体纳米颗粒,从而完成了本发明。
56.即,本发明为一种包覆半导体纳米颗粒的制造方法,其包括将金属氧化物包覆在半导体纳米颗粒的表面的工序,其中,通过对金属氧化物前驱体实施微波照射处理,将所述金属氧化物包覆在所述半导体纳米颗粒的表面。
57.本技术的发明人推测解决上述技术问题的机理如下。对于利用stober法或反胶束法在半导体纳米颗粒表面上包覆金属氧化物的方法,半导体纳米颗粒会与水或氧长时间共存,因此会发生颗粒表面的氧化反应或因配体脱离导致的颗粒彼此的凝聚,使得荧光发光效率逐渐劣化。
58.然而,对于利用了微波照射处理的方法,金属氧化物前驱体自内部选择性地直接受到加热,并在短时间内发生反应。因此,其在温和条件下高效地进行金属氧化物的包覆,可缓解吸附于半导体纳米颗粒(量子点)表面的配体的脱离或表面的氧化反应,从而抑制荧光发光效率的劣化。
59.因此,通过对金属氧化物前驱体实施微波照射处理,将金属氧化物包覆在半导体纳米颗粒的表面,能够缓解配体的脱离或表面的氧化反应,进而抑制荧光发光效率的劣化。
60.以上机理仅基于推测,其正确与否并不会对本发明的的技术范围造成影响。
61.(半导体纳米颗粒)本发明中的半导体纳米颗粒的构造没有特别限定,但从荧光发光特性及稳定性的角度出发,优选芯/壳构造的半导体纳米颗粒。即,优选包含半导体纳米颗粒芯与覆盖该半导体纳米颗粒芯的单独一种或多种半导体纳米颗粒壳的半导体纳米颗粒。对于以纳米级的半导体颗粒作为芯并以带隙比该芯大且晶格失配度低的半导体作为壳的、芯/壳构造的半导体纳米颗粒,由于壳所产生的激子被封闭在芯颗粒的内部,荧光发光效率升高,并且由于芯表面被壳覆盖,稳定性升高。
62.芯/壳半导体纳米颗粒的半导体纳米颗粒芯的材料没有特别限定,例如,优选使用选自ii-vi族化合物、iii-v族化合物、i-iii-vi族化合物、ii-iv-v族化合物中的单独一种、多种、合金或混晶。
63.作为具体的芯材,可列举出包括zns、znse、znte、cds、cdse、cdte、aln、alp、alas、alsb、gan、gap、gaas、gasb、inn、inp、inas、insb、aggas2、agins2、aggase2、aginse2、cugas2、
cugase2、cuins2、cuins2、znsip2、zngep2、cdsip2、cdgep2的化合物。这些化合物由于荧光发光特性、稳定性优异,能够适合用于半导体纳米颗粒芯,从荧光发光特性、稳定性的点出发,特别优选这些化合物中的znse、znte、cdse、cds、inp。
64.作为半导体纳米颗粒壳的材料,没有特别限定,优选相对于芯材而言带隙大且晶格失配度低的材料,优选使用选自ii-vi族化合物、iii-v族化合物中的单独一种、多种、合金或混晶。
65.作为具体的壳化合物,可列举出包括zns、znse、znte、cds、cdse、cdte、aln、alp、alas、alsb、gan、gap、gaas、gasb、inn、inp、inas、insb的化合物,这些化合物能够制成相对于芯材而言带隙大且晶格失配度低的材料。从提高荧光发光效率及稳定性的点出发,特别优选这些化合物中的znse、zns、cdse、cds。
66.半导体纳米颗粒的制造方法有液相法或气相法等各种方法,但在本发明中没有特别限定。从表现出高荧光发光效率的角度出发,优选使用采用使前驱体种在高沸点的非极性溶剂中在高温下进行反应的热皂法(
ホットソープ
法)或热注入法(hot-injection method)而得到的半导体纳米颗粒。
67.另外,为了减少表面缺陷,半导体纳米颗粒优选在表面配位有被称作配体的有机配位体。从抑制半导体纳米颗粒的凝聚的角度出发,配体优选包含脂肪族烃。作为这种配体,例如可列举出油酸、硬脂酸、棕榈酸、肉豆蔻酸、月桂酸、癸酸、辛酸、油胺、硬脂酰(十八烷基)胺(stearyl(octadecyl)amine)、十二烷基(月桂基)胺(dodecyl(lauryl)amine)、癸胺、辛胺、十八硫醇、十六硫醇、十四硫醇、十二硫醇、癸硫醇、辛硫醇、三辛基膦、三辛基氧化膦、三苯基膦、三苯基氧化膦、三丁基膦、三丁基氧化膦等,这些配体可以单独使用一种,也可以组合使用多种。
68.(包覆半导体纳米颗粒)本发明的包覆半导体纳米颗粒的制造方法通过对金属氧化物前驱体实施微波照射处理,将金属氧化物包覆在半导体纳米颗粒的表面。通过使用微波,金属氧化物前驱体直接自内部受到加热,可以更短的时间选择性地实施包覆。
69.这里“微波”是指,通常具有300mhz~3thz的频率的电磁波。此外,作为微波的照射方法,例如可列举出使用milestone制造的flexi wave的方法,但没有特别限定。
70.此外,在本发明中,硅氧化物包含于金属氧化物。
71.本发明的包覆半导体纳米颗粒的制造方法的半导体颗粒表面上的金属氧化物的“包覆”,可以为局部包覆也可以为完全包覆的形态。此外,即可以为芯壳构造这种均匀的包覆层,也可以为不均匀的包覆层,还可以为多个半导体纳米颗粒被金属氧化物包覆的这种构造。金属氧化物的膜厚没有特别限定,但从透光性的角度出发,优选为100nm以下。
72.此时,优选:包覆工序中,在半导体纳米颗粒与金属氧化物前驱体的共存下,通过对该共存下的金属氧化物前驱体实施微波照射处理,将金属氧化物包覆在半导体纳米颗粒的表面。由此,可以确实地将金属氧化物包覆在半导体纳米颗粒上,可更高效地制造荧光发光效率的劣化进一步得以抑制的包覆半导体纳米颗粒。
73.此时,优选:包覆工序中的半导体纳米颗粒及金属氧化物前驱体的散介质选自极性溶剂、非极性溶剂、离子液体中的一种以上,且在该溶剂中实施包覆。这些溶剂能够适合用作半导体纳米颗粒及金属氧化物前驱体的分散介质。
74.此时,溶剂中的非极性溶剂的比例以体积比计优选为90%以上。若为这种溶剂,则可抑制包覆时的荧光发光效率的劣化。
75.此外,此时优选包覆工序中所使用的非极性溶剂为甲苯、己烷、环己烷、苯、二乙基醚中的任一种以上的溶剂。这些非极性溶剂可进一步提高半导体纳米颗粒的分散性。此外,当溶剂为非极性溶剂时,可在实施包覆工序时任意使用被称作weflon的可吸收微波的加热元件。
76.作为金属氧化物前驱体,没有特别限定,优选使用选自金属醇盐、金属卤化物、金属络合物中的单独一种或多种。这些金属氧化物前驱体反应性高,适合作为金属氧化物包覆在半导体纳米颗粒的表面。
77.作为金属醇盐的化合物,可列举出正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、正硅酸异丙酯、正硅酸丁酯、四(2-乙基己氧基)硅烷、三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷、(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷、(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷、(3-巯基丙基)三乙氧基硅烷、钛酸乙酯、钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯、钛酸四异丁酯、原钛酸四(2-乙基己基)酯、异丙醇锌、叔丁氧基锌、乙醇锆、丙醇锆、丁醇锆、三乙醇铝、异丙醇铝、叔丁醇铝、仲丁醇铝、异丙醇钇、乙醇铪、叔丁醇铪、乙醇铁、异丙醇铁。
78.此外,作为金属卤化物化合物,可列举出氯化钛、氯化锌、四氯化硅、氯化锆、氯化铝、氯化钇、氯化铁(ii)、氯化铁(iii)、溴化钛、溴化锌、溴化锆、溴化铪、溴化铝、溴化钇、溴化铁(ii)、溴化铁(iii)、碘化钛、碘化锌、四碘化硅、碘化锆、碘化铪、碘化铝、碘化钇、碘化铁(ii)、碘化铁(iii)等。
79.此外,作为金属络合物化合物,可列举出乙酰丙酮铝、乙酰丙酮钛、乙酰丙酮铁(iii)、乙酰丙酮锌、乙酰丙酮锆等。
80.从稳定性的角度出发,作为金属氧化物前驱体,优选硅醇盐、铝醇盐、锆醇盐、钛醇盐。半导体纳米颗粒与金属氧化物前驱体的混合比率(重量比)优选为1:0.4~1:3。
81.此时,优选在实施包覆工序时使用催化剂以促进金属氧化物前驱体的反应。特别是在使用金属醇盐时,优选使用催化剂以促进溶胶凝胶反应。作为催化剂,可列举出酸性水溶液或碱性水溶液,从包覆层的膜厚的角度出发,特别优选碱性水溶液。催化剂与金属氧化物前驱体的混合比率(摩尔比)优选为1:0.4~1:2,金属氧化物前驱体与水的混合比率(摩尔比)优选为1:2~1:10。
82.此外,在实施包覆工序时,从金属氧化物前驱体的分散性的角度出发,优选使用表面活性剂。表面活性剂没有特别限定,例如可列举出作为阳离子表面活性剂的十六烷基三甲基溴化铵这种季铵盐、作为阴离子表面活性剂的羧酸盐或磺酸盐、作为非离子表面活性剂的聚氧乙烯烷基醚等。从金属氧化物前驱体分散性的角度出发,特别优选阳离子表面活性剂。表面活性剂可直接添加,也可以溶解于后述的醇这种极性溶剂中而制成溶液进行添加。
83.此外,优选在醇的存在下实施包覆工序。若在醇的存在下实施包覆,则金属氧化物前驱体的分散性更优异。此外,当添加有表面活性剂时,通过溶解于醇这种极性溶剂中,可进一步提高分散性。
84.此外,优选在包覆工序前,包括利用表面改性剂修饰半导体纳米颗粒的表面的工序。通过该修饰工序,经由表面改性剂使金属氧化物前驱体在半导体纳米颗粒表面进行反
应,因此可更高效地使金属氧化物层包覆在半导体纳米颗粒表面,可在微波照射处理时抑制荧光发光效率的劣化。
85.表面改性剂优选为如下化合物,该化合物在分子的单侧末端包含作为吸附于半导体纳米晶体颗粒表面的取代基的sh基或nh2基等,且在另一侧末端包含作为与金属氧化物前驱体进行反应的取代基的-si(or)3基(r:碳原子数为4个以下的烷基)或oh基或cooh基等。作为表面改性剂,可列举出(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷、(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷、(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷、(3-巯基丙基)三乙氧基硅烷、6-巯基-1-己醇、巯基乙酸、3-巯基丙酸、4-巯基苯甲酸,这些表面改性剂可以单独使用一种,也可以使用多种。实施利用表面改性剂的修饰时的气氛没有特别限定,例如可在氮气这种非活性气体气氛下实施。
86.此时,微波照射处理中的反应温度虽因溶剂而异,但从防止荧光发光效率的劣化的角度出发,优选为40~100℃,更优选为50~80℃。
87.此外,此时,从防止荧光发光效率降低的角度出发,微波照射处理中的处理时间优选3~30分钟,更优选5~15分钟。
88.此外,本发明提供一种包覆半导体纳米颗粒,其为在半导体纳米颗粒的表面包覆有金属氧化物的包覆半导体纳米颗粒,其中,所述金属氧化物通过微波照射处理而包覆在所述半导体纳米颗粒的表面。
89.本发明的包覆半导体纳米颗粒为对金属氧化物实施微波处理而使其包覆在半导体纳米颗粒的表面而成的颗粒。本发明的这种包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率的劣化得以抑制。作为半导体纳米颗粒及金属氧化物,例如可列举出上述的半导体纳米颗粒、金属氧化物。
90.本发明的微波照射处理包覆是指,用经过微波照射的金属氧化物包覆半导体纳米颗粒的表面。微波如上所述。
91.此外,优选作为使上述包覆半导体纳米颗粒分散于树脂中而成的树脂组合物进行使用。由此,可制成荧光发光效率的劣化得以抑制的树脂组合物。
92.树脂材料没有特别限定,但优选包覆半导体纳米颗粒不会发生凝聚、荧光发光效率的劣化的树脂材料,例如可列举出有机硅树脂或丙烯酸树脂、环氧树脂、氨基甲酸酯树脂、氟树脂等。为了作为波长转换材料而提高荧光发光效率,这些材料优选透射率高的材料,特别优选透射率为80%以上。
93.此外,优选使用有上述树脂组合物的固化物的波长转换材料。若为这种波长转换材料,则可靠性升高。波长转换材料可以直接使用,也可以经过加工。例如,作为一种方案,可列举出通过在加工成片状后进行固化,而在树脂中分散有复合体的波长转换膜。
94.波长转换材料的制作方法没有特别限定,例如,可通过将使包覆半导体纳米颗粒分散于树脂而成的树脂组合物涂布在pet或聚酰亚胺等透明膜上并使其固化,并实施层压加工,从而得到波长转换材料。
95.可采用喷雾或喷墨等喷涂法、旋涂或棒涂、刮刀涂布法对透明膜进行涂布,通过涂布而形成树脂层。此外,树脂层及透明膜的厚度没有特别限定,可根据用途适当选择。
96.使树脂组合物固化的方法没有特别限定,例如,可通过将涂布有树脂组合物的膜在60℃下加热2小时,之后在150℃下加热4小时来实施。
97.进一步,优选作为使用有上述波长转换材料的发光元件进行使用。发光元件没有
特别限定,可列举出发光二极管等。若为使用上述波长转换材料的发光元件,则可靠性特别优异。实施例
98.以下,利用实施例及比较例对本发明进行具体说明,但本发明并不限定于此。
99.(发光特性评价)在制造例及实施例中,作为半导体纳米颗粒的荧光发光特性评价,使用otsuka electronics co.,ltd制造的量子效率测量系统(qe-2100),对激发波长为450nm时的荧光发光效率(内部量子效率)进行测定。
100.(半导体纳米颗粒的制造)(制造例1)向烧瓶内添加0.070g乙酸铟(0.24mmol)、0.256g(0.72mmol)棕榈酸、4.0ml的1-十八烯,在减压下以100℃进行加热及搅拌,一边溶解一边实施1小时脱气。将烧瓶冷却至室温之后吹扫氮气,向烧瓶中添加0.50ml(0.17mmol)的10vol%三(三甲硅烷基)膦/十八烯溶液。将烧瓶加热至300℃,搅拌20分钟,由此合成inp半导体芯颗粒。
101.接着,在将烧瓶冷却至200℃之后,添加4.0ml(1.2mmol)的0.30m硬脂酸锌/十八烯溶液并搅拌30分钟。进一步,将0.60ml(0.90mmol)的硒/三辛基膦溶液1.5m添加至烧瓶中,并搅拌30分钟。然后,在将烧瓶冷却至室温之后,添加0.22g(1.1mmol)乙酸锌,在减压下以100℃进行加热及搅拌,一边溶解一边实施1小时脱气。对烧瓶吹扫氮气之后,加热至230℃,添加0.48ml(2.0mmol)的1-ddt(十二硫醇)并搅拌30分钟。
102.将所得到的溶液冷却至室温,并添加乙醇,实施离心分离,从而使半导体纳米颗粒沉淀,并去除上清液。进一步向沉淀物中添加甲苯而使其分散,再次添加乙醇并实施离心分离,去除上清液,再次使其分散于甲苯中,由此制备inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液。溶液的荧光发光效率为76%。
103.(制造例2)向烧瓶内添加0.070g(0.24mmol)乙酸铟、0.256g(0.72mmol)棕榈酸、4.0ml的1-十八烯,在减压下以100℃进行加热及搅拌,一边溶解一边实施1小时脱气。将烧瓶冷却至室温之后吹扫氮气,向烧瓶中添加0.50ml(0.17mmol)的10vol%三(三甲硅烷基)膦/十八烯溶液。将烧瓶加热至300℃,搅拌20分钟,由此合成inp半导体芯颗粒。
104.接着,在将烧瓶冷却至200℃之后,添加4.0ml(1.2mmol)的0.30m硬脂酸锌/十八烯溶液并搅拌30分钟。进一步,向烧瓶中添加0.60ml(0.90mmol)的硒/三辛基膦溶液1.5m,搅拌30分钟。然后在将烧瓶冷却至室温之后,添加0.22g(1.1mmol)乙酸锌,在减压下以100℃进行加热及搅拌,一边溶解一边实施1小时脱气。对烧瓶吹扫氮气之后,加热至230℃,添加0.48ml(2.0mmol)的1-ddt,搅拌30分钟。进一步,向烧瓶中添加0.70ml(3.0mmol)(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷并搅拌30分钟。
105.将所得到的溶液冷却至室温,并添加乙醇,实施离心分离,从而使半导体纳米颗粒沉淀,并去除上清液。进一步向沉淀物中添加甲苯而使其分散,再次添加乙醇并实施离心分离,去除上清液并使其再次分散于甲苯中,由此制备inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液。溶液的荧光发光效率为75%。
106.(制造例3)
wave)实施微波照射。
115.(实施例1)混合10g制造例1中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液、100μl正硅酸乙酯、50μl的25%氨(nh3)水溶液,并添加至高压反应容器中。各自的混合比为:半导体纳米颗粒:正硅酸乙酯(重量比)=1:0.94、nh3:正硅酸乙酯(摩尔比)=1:0.89、正硅酸乙酯:h2o(摩尔比)=1:4.6。然后,使用上述微波合成反应装置,在2450mhz下以60℃加热10分钟,实施金属氧化物包覆。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为72%。相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为5.3%。
116.(实施例2)混合10g制造例1中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液、100μl正硅酸乙酯、50μl的25%氨水溶液、0.010g十六烷基三甲基溴化铵,并添加至高压反应容器中。混合比为:半导体纳米颗粒:正硅酸乙酯(重量比)=1:0.94、nh3:正硅酸乙酯(摩尔比)=1:0.89、正硅酸乙酯:h2o(摩尔比)=1:4.6。然后,使用上述微波合成反应装置,在2450mhz下以60℃加热10分钟,实施金属氧化物包覆。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为70%,相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为7.9%。
117.(实施例3)混合10g制造例1中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液、100μl正硅酸乙酯、50μl的25%氨水溶液、十六烷基三甲基溴化铵/乙醇为0.010g/100μl的溶液,并添加至高压反应容器中。混合比为:半导体纳米颗粒:正硅酸乙酯(重量比)=1:0.94、nh3:正硅酸乙酯(摩尔比)=1:0.89、正硅酸乙酯:h2o(摩尔比)=1:4.6。然后,使用上述微波合成反应装置,在2450mhz下以60℃加热10分钟,实施金属氧化物包覆。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为70%,相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为7.9%。
118.(实施例4)混合10g制造例1中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液、0.092g异丙醇铝、50μl的25%氨水溶液、十六烷基三甲基溴化铵/乙醇为0.010g/100μl的溶液,并添加至高压反应容器中。各自的混合比为:半导体纳米颗粒:异丙醇铝(重量比)=1:0.92、nh3:异丙醇铝(摩尔比)=1:0.89、异丙醇铝:h2o(摩尔比)=1:4.6。然后,使用上述微波合成反应装置,在2450mhz下以60℃加热10分钟,实施金属氧化物包覆。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为68%,相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为10.5%。
119.(实施例5)混合10g制造例1中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液、0.153g钛酸四丁酯、50μl的25%氨水溶液、十六烷基三甲基溴化铵/乙醇为0.010g/100μl的
溶液,并添加至高压反应容器中。各自的混合比为:半导体纳米颗粒:钛酸四丁酯(重量比)=1:1.5、nh3:钛酸四丁酯(摩尔比)=1:0.89、钛酸四丁酯:h2o(摩尔比)=1:4.6。然后,使用上述微波合成反应装置,在2450mhz下以60℃加热10分钟,实施金属氧化物包覆。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为65%,相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为14.5%。
120.(实施例6)混合10g制造例1中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液、0.147g丙醇锆、50μl的25%氨水溶液、十六烷基三甲基溴化铵/乙醇为0.010g/100μl的溶液,并添加至高压反应容器中。各自的混合比为:半导体纳米颗粒:丙醇锆(重量比)=1:1.5、nh3:丙醇锆(摩尔比)=1:0.89、丙醇锆:h2o(摩尔比)=1:4.6。然后,使用上述微波合成反应装置,在2450mhz下以60℃加热10分钟,实施金属氧化物包覆。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为67%,相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为11.8%。
121.(实施例7)混合10g制造例1中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液、50μl正硅酸乙酯、50μl的25%氨水溶液、十六烷基三甲基溴化铵/乙醇为0.010g/100μl的溶液,并添加至高压反应容器中。此时,混合比为:半导体纳米颗粒:正硅酸乙酯(重量比)=1:0.47、nh3:正硅酸乙酯(摩尔比)=1:0.89、正硅酸乙酯:h2o(摩尔比)=1:4.6。然后,使用上述微波合成反应装置,在2450mhz下以60℃加热10分钟,实施金属氧化物包覆。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为73%,相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为3.9%。
122.(实施例8)混合10制造例1中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液、200μl正硅酸乙酯、50μl的25%氨水溶液、十六烷基三甲基溴化铵/乙醇为0.010g/100μl的溶液,并添加至高压反应容器中。此时,各自的混合比为:半导体纳米颗粒:正硅酸乙酯(重量比)=1:1.9、nh3:正硅酸乙酯(摩尔比)=1:0.89、正硅酸乙酯:h2o(摩尔比)=1:4.6。然后,使用上述微波合成反应装置,在2450mhz下以60℃加热10分钟,实施金属氧化物包覆。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为70%,相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为7.9%。
123.(实施例9)混合10g制造例1中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液、300μl正硅酸乙酯、50μl的25%氨水溶液、十六烷基三甲基溴化铵/乙醇为0.010g/100μl的溶液,并添加至高压反应容器中。此时,各自的混合比为:半导体纳米颗粒:正硅酸乙酯(重量比)=1:2.8、nh3:正硅酸乙酯(摩尔比)=1:0.89、正硅酸乙酯:h2o(摩尔比)=1:4.6。然后,使用上述微波合成反应装置,在2450mhz下以60℃加热10分钟,实施金属氧化物包覆。通过离心
分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为68%,相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为10.5%。
124.(实施例10)混合10g制造例1中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液,100μl正硅酸乙酯、25μl的25%氨水溶液、十六烷基三甲基溴化铵/乙醇为0.010g/100μl的溶液,并添加至高压反应容器中。此时,各自的混合比为:半导体纳米颗粒:正硅酸乙酯(重量比)=1:0.94、nh3:正硅酸乙酯(摩尔比)=1:0.45、正硅酸乙酯:h2o(摩尔比)=1:2.3。然后,使用上述微波合成反应装置,在2450mhz下以60℃加热10分钟,实施金属氧化物包覆。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为73%,相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为3.9%。
125.(实施例11)混合10g制造例1中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液、100μl正硅酸乙酯、100μl的25%氨水溶液、十六烷基三甲基溴化铵/乙醇为0.010g/100μl的溶液,并添加至高压反应容器中。此时,各自的混合比为:半导体纳米颗粒:正硅酸乙酯(重量比)=1:0.94、nh3:正硅酸乙酯(摩尔比)=1:1.8、正硅酸乙酯:h2o(摩尔比)=1:9.2。然后,使用上述微波合成反应装置,在2450mhz下以60℃加热10分钟,实施金属氧化物包覆。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为68%,相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为10.5%。
126.(实施例12)混合10g制造例1中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液、100μl正硅酸乙酯、50μl的25%氨水溶液、十六烷基三甲基溴化铵/乙醇为0.010g/100μl的溶液,并添加至高压反应容器中。各自的混合比为:半导体纳米颗粒:正硅酸乙酯(重量比)=1:0.94、nh3:正硅酸乙酯(摩尔比)=1:0.89、正硅酸乙酯:h2o(摩尔比)=1:4.6。然后,使用上述微波合成反应装置,在2450mhz下以40℃加热10分钟,实施金属氧化物包覆。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为73%,相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为3.9%。
127.(实施例13)混合10g制造例1中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液、100μl正硅酸乙酯、50μl的25%氨水溶液、十六烷基三甲基溴化铵/乙醇为0.010g/100μl的溶液,并添加至高压反应容器中。然后,使用上述微波合成反应装置,在2450mhz下以50℃加热10分钟,实施金属氧化物包覆。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为72%,相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为5.3%。
128.(实施例14)混合10g制造例1中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液、100μl
正硅酸乙酯、50μl的25%氨水溶液、十六烷基三甲基溴化铵/乙醇为0.010g/100μl的溶液,并添加至高压反应容器中。各自的混合比为:半导体纳米颗粒:正硅酸乙酯(重量比)=1:0.94、nh3:正硅酸乙酯(摩尔比)=1:0.89、正硅酸乙酯:h2o(摩尔比)=1:4.6。然后,使用上述微波合成反应装置,在2450mhz下以80℃加热10分钟,实施金属氧化物包覆。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为67%,相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为11.8%。
129.(实施例15)混合10g制造例1中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液、100μl正硅酸乙酯、50μl的25%氨水溶液、十六烷基三甲基溴化铵/乙醇为0.010g/100μl的溶液,并添加至高压反应容器中。各自的混合比为:半导体纳米颗粒:正硅酸乙酯(重量比)=1:0.94、nh3:正硅酸乙酯(摩尔比)=1:0.89、正硅酸乙酯:h2o(摩尔比)=1:4.6。然后,使用上述微波合成反应装置,在2450mhz下以100℃加热10分钟,实施金属氧化物包覆。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为62%,相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为18.4%。
130.(实施例16)混合10g制造例1中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液、100μl正硅酸乙酯、50μl的25%氨水溶液、十六烷基三甲基溴化铵/乙醇为0.010g/100μl的溶液,并添加至高压反应容器中。各自的混合比为:半导体纳米颗粒:正硅酸乙酯(重量比)=1:0.94、nh3:正硅酸乙酯(摩尔比)=1:0.89、正硅酸乙酯:h2o(摩尔比)=1:4.6。然后,使用上述微波合成反应装置,在2450mhz下以60℃加热3分钟,实施金属氧化物包覆。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为73%,相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为3.9%。
131.(实施例17)混合10g制造例1中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液、100μl正硅酸乙酯、50μl的25%氨水溶液、十六烷基三甲基溴化铵/乙醇为0.010g/100μl的溶液,并添加至高压反应容器中。各自的混合比为:半导体纳米颗粒:正硅酸乙酯(重量比)=1:0.94、nh3:正硅酸乙酯(摩尔比)=1:0.89、正硅酸乙酯:h2o(摩尔比)=1:4.6。然后,使用上述微波合成反应装置,在2450mhz下以60℃加热5分钟,实施金属氧化物包覆。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为73%,相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为3.9%。
132.(实施例18)混合10g制造例1中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液、100μl正硅酸乙酯、50μl的25%氨水溶液、十六烷基三甲基溴化铵/乙醇为0.010g/100μl的溶液,并添加至高压反应容器中。各自的混合比为:半导体纳米颗粒:正硅酸乙酯(重量比)=1:0.94、nh3:正硅酸乙酯(摩尔比)=1:0.89、正硅酸乙酯:h2o=(摩尔比)1:4.6。然后,使用上
述微波合成反应装置,在2450mhz下以60℃加热15分钟,实施金属氧化物包覆。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为70%,相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为7.9%。
133.(实施例19)混合10g制造例1中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液、100μl正硅酸乙酯、50μl的25%氨水溶液、十六烷基三甲基溴化铵/乙醇为0.010g/100μl的溶液,并添加至高压反应容器中。然后,使用上述微波合成反应装置,在2450mhz下以60℃加热20分钟,实施金属氧化物包覆。各自的混合比为:半导体纳米颗粒:正硅酸乙酯(重量比)=1:0.94、nh3:正硅酸乙酯(摩尔比)=1:0.89、正硅酸乙酯:h2o(摩尔比)=1:4.6。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为69%,相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为9.2%。
134.(实施例20)混合10g制造例1中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液、100μl正硅酸乙酯、50μl的25%氨水溶液、十六烷基三甲基溴化铵/乙醇为0.010g/100μl的溶液,并添加至高压反应容器中。然后,使用上述微波合成反应装置,在2450mhz下以60℃加热30分钟加热,实施金属氧化物包覆。各自的混合比为:半导体纳米颗粒:正硅酸乙酯(重量比)=1:0.94、nh3:正硅酸乙酯(摩尔比)=1:0.89、正硅酸乙酯:h2o(摩尔比)=1:4.6。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为67%,相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为11.8%。
135.(实施例21)混合10g制造例2中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液、100μl正硅酸乙酯、50μl的25%氨水溶液、十六烷基三甲基溴化铵/乙醇为0.010g/100μl的溶液,并添加至高压反应容器中。各自的混合比为:半导体纳米颗粒:正硅酸乙酯(重量比)=1:0.94、nh3:正硅酸乙酯(摩尔比)=1:0.89、正硅酸乙酯:h2o(摩尔比)=1:4.6。然后,使用上述微波合成反应装置,在2450mhz下以60℃加热10分钟,实施金属氧化物包覆。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为74%,相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为1.3%。
136.(实施例22)混合10g制造例3中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液、100μl正硅酸乙酯、50μl的25%氨水溶液、十六烷基三甲基溴化铵/乙醇为0.010g/100μl的溶液,并添加至高压反应容器中。各自的混合比为:半导体纳米颗粒:正硅酸乙酯(重量比)=1:0.94、nh3:正硅酸乙酯(摩尔比)=1:0.89、正硅酸乙酯:h2o(摩尔比)=1:4.6。然后,使用上述微波合成反应装置,在2450mhz下以60℃加热10分钟,实施金属氧化物包覆。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为73%,相对于包覆工
序前的荧光发光效率的减少率为1.4%。
137.(实施例23)混合10g制造例4中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液、100μl正硅酸乙酯、50μl的25%氨水溶液、十六烷基三甲基溴化铵/乙醇为0.010g/100μl的溶液,并添加至高压反应容器中。各自的混合比为:半导体纳米颗粒:正硅酸乙酯(重量比)=1:0.94、nh3:正硅酸乙酯(摩尔比)=1:0.89、正硅酸乙酯:h2o(摩尔比)=1:4.6。然后,使用上述微波合成反应装置,在2450mhz下以60℃加热10分钟,实施金属氧化物包覆。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为74%,相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为1.3%。
138.以上,将实施例1~23的制造方法总结示于表2。
139.[表2]
[0140]
(比较例1)混合10g制造例1中得到的1.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液、100μl正硅酸乙酯、50μl的25%氨水溶液、十六烷基三甲基溴化铵/乙醇为0.010g/100μl的溶液,并添加至烧瓶容器中。然后,使用覆套式电阻加热器(mantle heater)以60℃进行加热并搅
拌6小时,实施金属氧化物包覆。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为56%,相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为35.7%,确认到其与使用微波照射处理的制造方法相比,荧光发光效率大幅降低。
[0141]
(比较例2)在添加50ml环己烷、1.2g聚氧乙烯(5)壬基苯基醚(
ローディア
公司制造的igepal-co520)、100μl正硅酸乙酯之后,添加5g制造例1中得到的2.0wt%inp/znse/zns半导体纳米颗粒甲苯溶液,在室温25℃下进行搅拌。一边搅拌一边逐步少量添加1ml的10%氨水溶液,并搅拌48小时,实施金属氧化物包覆。通过离心分离使所得到的包覆半导体纳米颗粒沉降并去除上清液,通过添加甲苯并实施超声波照射处理而使其再次分散。所得到的包覆半导体纳米颗粒的荧光发光效率为26%,相对于包覆工序前的荧光发光效率的减少率为65.8%,确认到其与使用微波照射处理的制造方法相比,荧光发光效率大幅降低。
[0142]
如上所述,当比较例1代替微波照射处理使用覆套式电阻加热器进行加热时,不仅需要较长时间,还导致荧光发光效率大幅降低。此外,在比较例2中,在室温下需要48小时,不仅与比较例1相比需要更长时间,还导致荧光发光效率与比较例1相比更加大幅降低。
[0143]
另一方面,对于作为本发明的包覆半导体纳米颗粒的制造方法的实施例的实施例1~23,确认到通过使用微波照射处理使金属氧化物在短时间内包覆在半导体纳米颗粒的表面,抑制了包覆工序中的荧光发光效率的劣化,且可高效地制造表现出高荧光发光效率的包覆半导体纳米颗粒。
[0144]
(波长转换材料的制造方法)使用实施例1~23、比较例1、2中得到的包覆半导体纳米颗粒及作为比较例3的未对制造例1中得到的半导体纳米颗粒进行包覆而直接进行使用的颗粒,制作波长转换材料。将1.0g上述半导体纳米颗粒或包覆半导体纳米颗粒的1.0wt%甲苯溶液与10.0g有机硅树脂(shin-etsu chemicalco.,ltd.制造的lps-5547)混合,并一边搅拌一边以60℃进行加热,且同时在减压下去除溶剂。然后,进行真空脱气,并涂布于厚度为50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜上,通过棒涂机形成厚度为100μm的半导体纳米颗粒树脂层。进一步在该树脂层上贴合pet膜而实施层压加工。将该膜以60℃加热2小时,并以150℃加热4小时,使半导体纳米颗粒树脂层固化,制作波长转换材料。
[0145]
将所得到的波长转换材料在85℃、85%rh(相对湿度)的条件下处理100小时,并测定处理后的波长转换材料的荧光发光效率,由此评价其可靠性。将制作波长转换材料后的荧光发光效率及评价可靠性后的荧光发光效率的值示于表3。
[0146]
[表3]
[0147]
根据表3的结果可知,关于评价可靠性后的波长转换材料的荧光发光效率,比较例1为17%、比较例2为9%、比较例3为17%,且评价可靠性后的荧光发光效率在所有比较例中均低于20%。
[0148]
然而,通过本发明的包覆半导体纳米颗粒的制造方法制造的包覆半导体纳米颗粒(实施例1~23)的评价可靠性后的荧光发光效率均在20%以上。如上所示,确认到通过本发明包覆半导体纳米颗粒的制造方法制造的包覆半导体纳米颗粒表现出高稳定性,且使用该包覆半导体纳米颗粒的波长转换材料可抑制高温高湿条件下的荧光发光效率的劣化,可靠性高。由此可知,通过本发明的包覆半导体纳米颗粒的制造方法制造的包覆半导体纳米颗粒作为产品的物性优于以往,明显异于现有产品。
[0149]
另外,本发明并不限于上述实施方案。上述实施方案为示例,具有与本发明的权利要求书中记载的技术构思实质相同的构成、起到相同技术效果的技术方案均包含在本发明的技术范围内。
再多了解一些

本文用于创业者技术爱好者查询,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献