本發(fā)明涉及量子點(diǎn)發(fā)光材料領(lǐng)域,具體而言,涉及一種發(fā)光顆粒及包含其的發(fā)光器件。
背景技術(shù):
量子點(diǎn)具有激發(fā)光譜寬且連續(xù)分布、發(fā)射光譜窄而對(duì)稱、顏色可調(diào)、光化學(xué)穩(wěn)定性高以及熒光壽命長等優(yōu)越的熒光特性,在激光、發(fā)光二極管、太陽能電池、熒光標(biāo)記等領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用前景。金屬有機(jī)合成法和水相直接合成法均能合成多種量子點(diǎn),包括cdse、cdte、cdse/zns、cdte/zns、cdse/cds、cdte/cds等量子點(diǎn)。moungig.bawendi團(tuán)隊(duì)已經(jīng)能夠合成出高光效、窄發(fā)射光譜和抑制閃爍的cdse/cds核殼量子點(diǎn)。
量子點(diǎn)顆粒小,在暴露于空氣、水分和高溫時(shí)發(fā)生氧化破壞,會(huì)導(dǎo)致發(fā)光性能的損失。因而,量子點(diǎn)的包裝以及在高溫高濕的外部條件下的穩(wěn)定性問題是量子點(diǎn)應(yīng)用研究的重點(diǎn)。彭笑剛等人提出用導(dǎo)電及防水材料夾住量子點(diǎn)薄膜的方法,從而提高量子點(diǎn)的發(fā)光效率及穩(wěn)定性。qdvision公司通過使用密封玻璃管封裝的方法,使量子點(diǎn)的壽命達(dá)到了商業(yè)應(yīng)用的要求。
盡管上述包裝量子點(diǎn)的方法能夠形成發(fā)光性能優(yōu)良的發(fā)光顆粒,但所形成的發(fā)光顆粒的尺寸為nm級(jí)別,而目前大規(guī)模生產(chǎn)且技術(shù)成熟的發(fā)光器件,通常要求發(fā)光顆粒的大小在2μm到50μm之間。因而,現(xiàn)有技術(shù)中的以量子點(diǎn)作為發(fā)光材料的發(fā)光顆粒的尺寸過小(nm級(jí)別),不能滿足現(xiàn)有的發(fā)光器件對(duì)于發(fā)光顆粒大小的要求。
因而,如何提供一種能夠滿足大規(guī)模生產(chǎn)且技術(shù)成熟的發(fā)光器件的生產(chǎn)要求的以量子點(diǎn)作為發(fā)光材料的發(fā)光顆粒成為量子點(diǎn)應(yīng)用的一大難點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種發(fā)光顆粒及包含其的發(fā)光器件,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)光顆粒大小難以滿足現(xiàn)有發(fā)光器件生產(chǎn)要求的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種發(fā)光顆粒,該發(fā)光顆粒包括分子篩和量子點(diǎn)材料,其中,分子篩作為骨架,量子點(diǎn)材料填充于分子篩的內(nèi)部孔道中,分子篩的表面還具有包覆膜。
進(jìn)一步地,分子篩為介孔分子篩或者微孔分子篩,介孔分子篩為sba-1、sba-15、sba-16、mcm-41以及mcm-48中的任意一種,微孔分子篩為13x型分子篩、13y型分子篩或a型分子篩。
進(jìn)一步地,量子點(diǎn)材料為cdse、cdte、cdte/cds、cdse/cds、cdte/zns以及cdse/zns中的任意一種。
進(jìn)一步地,包覆膜為二氧化硅或雜鏈高分子聚合物;優(yōu)選雜鏈高分子聚合物為碳鏈長度為5到50的雜鏈高分子聚合物;更優(yōu)選,包覆膜的厚度為5nm到50nm。
進(jìn)一步地,發(fā)光顆粒的d50在1μm~50μm之間。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種發(fā)光器件,該發(fā)光器件包含發(fā)光材料,發(fā)光材料包括發(fā)光顆粒,該發(fā)光顆粒為上述任一種發(fā)光顆粒。
進(jìn)一步地,發(fā)光顆粒為波長為440nm~460nm的激發(fā)光的激發(fā)下的發(fā)射光譜為495nm~570nm、發(fā)射光譜的半峰寬≤40nm的發(fā)光顆粒。
進(jìn)一步地,發(fā)光材料還包括紅色熒光粉,紅色熒光粉為發(fā)射光譜半峰寬小于60nm的紅色熒光粉。
進(jìn)一步地,紅色熒光粉為k2gef6:mn4+、k2sif6:mn4+、k2[si,ge]f6:mn4+、k2tif6:mn4+、3.5mgo·0.5mgf2·geo2:mn4+、sr[lial3n4]:eu2+、ca[lial3n4]:eu2+、ca[mg3sin4]:ce3+、sr[mg3sin4]:eu2+以及eu[mg3sin4]中的任意一種。
應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,由于分子篩在高溫條件下穩(wěn)定性,而且包覆膜的存在提高了量子點(diǎn)的耐水性,因而,上述發(fā)光顆粒通過以分子篩作為骨架,將量子點(diǎn)材料填充于分子篩的內(nèi)部孔道中,使得量子點(diǎn)在二氧化硅之類的包覆膜的保護(hù)下維持穩(wěn)定的發(fā)光性能,進(jìn)而使得發(fā)光顆粒具有穩(wěn)定的發(fā)光性能。且上述發(fā)光顆粒具有分子篩的尺寸大小,滿足發(fā)光器件的生產(chǎn)要求,因而容易封裝于發(fā)光器件中,且成本較低,具有廣闊的應(yīng)用前景。
附圖說明
構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施例中所制備的發(fā)光顆粒的掃描電鏡圖;以及
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施例中所制備的發(fā)光顆粒的發(fā)光效率隨時(shí)間的變化的趨勢(shì)。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
本發(fā)明中的顆粒尺寸和孔道尺寸分別指顆粒的粒徑大小和孔道的孔徑大小。根據(jù)孔徑大小,分子篩分為小于2nm的微孔分子篩、2~50nm的介孔分子篩和大于50nm的大孔分子篩。
雜鏈高分子聚合物,也稱雜鏈高聚物或雜鏈高分子,主鏈由碳與包括氧、氮、硫以及硅在內(nèi)的雜原子中的至少一種原子所組成的高聚物。包括聚酯、聚酰胺和硅樹脂等。
如背景技術(shù)部分所提到的,現(xiàn)有技術(shù)中的以量子點(diǎn)作為發(fā)光材料的發(fā)光顆粒的粒徑較小,難以滿足現(xiàn)有發(fā)光器件的生產(chǎn)要求,為了改善這一狀況,在本發(fā)明一種典型的實(shí)施方式中,提供了一種發(fā)光顆粒,該發(fā)光顆粒包括分子篩和量子點(diǎn)材料,其中,分子篩作為骨架,量子點(diǎn)材料填充于分子篩的內(nèi)部孔道中,分子篩的表面還具有包覆膜。
由于分子篩在高溫條件下穩(wěn)定性,而且包覆膜的存在提高了量子點(diǎn)的耐水性,因而,上述發(fā)光顆粒通過以分子篩作為骨架,將量子點(diǎn)材料填充于分子篩的內(nèi)部孔道中,使得量子點(diǎn)在二氧化硅的保護(hù)下維持穩(wěn)定的發(fā)光性能,進(jìn)而使得發(fā)光顆粒具有穩(wěn)定的發(fā)光性能。且上述發(fā)光顆粒具有分子篩的尺寸大小,滿足發(fā)光器件的生產(chǎn)要求,因而容易封裝于發(fā)光器件中,且成本較低,具有廣闊的應(yīng)用前景。上述分子篩的表面包括內(nèi)表面和外表面。
上述分子篩內(nèi)部孔徑大小可以根據(jù)實(shí)際發(fā)光器件的需要在0.3nm~50nm范圍內(nèi)進(jìn)行合理選擇,在本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施例中,上述分子篩的內(nèi)部孔道的孔徑為0.3nm~10nm。上述孔徑大小適合量子點(diǎn)在孔道內(nèi)部存在。
上述發(fā)光顆粒中分子篩的具體種類可以根據(jù)發(fā)光器件的需要而進(jìn)行合理選擇,只要能夠滿足發(fā)光器件生產(chǎn)需要的分子篩都適用于本發(fā)明。在本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施例中,上述分子篩選自介孔分子篩或者微孔分子篩,介孔分子篩為sba-1、sba-15、sba-16、mcm-41以及mcm-48中的任意一種,微孔分子篩為13x分子篩、13y型分子篩或a型分子篩。上述五種分子篩具有合成方法簡單成熟,成本低,孔道尺寸和顆粒尺寸大小及形貌可控、易于在其表面包覆膜等優(yōu)點(diǎn),適合作為承載量子點(diǎn)的主體骨架材料。
上述優(yōu)選實(shí)施例中,sba-1、sba-15和sba-16三種分子篩擁有規(guī)則的外形,更適合發(fā)光器件的制作,因而更適合作為發(fā)光顆粒的骨架。
上述發(fā)光顆粒中,量子點(diǎn)材料可以為現(xiàn)有的量子點(diǎn)材料,包括但不僅限于cdse、cdte、cdte/cds、cdse/cds、cdte/zns以及cdse/zns中的任意一種。以cdse為核心的量子點(diǎn),合成工藝成熟且能夠覆蓋全部可見光光譜范圍。以cdte為核心的量子點(diǎn),合成工藝成熟且能夠覆蓋綠光到紅光范圍內(nèi)的可見光光譜。進(jìn)一步優(yōu)選,量子點(diǎn)材料為cdte/cds、cdse/cds中的一種,上述兩種量子點(diǎn)具有比其它種類量子點(diǎn)較高的發(fā)光效率。
上述發(fā)光顆粒,通過在分子篩的基礎(chǔ)上再在其表面包覆一層包覆膜,能夠進(jìn)一步提高發(fā)光顆粒的耐水性,提高發(fā)光穩(wěn)定性。上述包覆膜可以為常規(guī)的包覆膜,本發(fā)明中包括但不僅限于二氧化硅或雜鏈高分子聚合物;上述包覆膜具有很好的耐水性,透光性,且與顆粒的粘合能力強(qiáng)。優(yōu)選雜鏈高分子聚合物為碳鏈長度為5到50的雜鏈高分子聚合物。這樣的聚合物與填充有量子點(diǎn)的分子篩具有很好的粘合能力。更優(yōu)選,包覆膜的厚度為5nm到50nm,該厚度范圍的包覆膜能夠提供很好的透光性與耐水性。
上述發(fā)光顆粒的粒徑根據(jù)分子篩骨架的粒徑大小不同而不同。在本發(fā)明中,發(fā)光顆粒的粒徑為1μm~50μm。發(fā)光顆粒的尺寸大小會(huì)影響顆粒自身的發(fā)光效率,而且還會(huì)影響該顆粒與其它發(fā)光物質(zhì)混合后在器件中的發(fā)光效率,上述尺寸范圍的發(fā)光顆粒在制作成發(fā)光器件時(shí),不僅自身具有較高的發(fā)光效率,而且對(duì)與其他發(fā)光物質(zhì)混合后的發(fā)光效率無明顯影響。
在本發(fā)明另一種典型的實(shí)施方式中,提供了一種發(fā)光器件,該發(fā)光器件包含發(fā)光材料,發(fā)光材料包含發(fā)光顆粒,其中,發(fā)光顆粒為上述任意一種發(fā)光顆粒。由于上述發(fā)光顆粒不僅具有較穩(wěn)定的發(fā)光性能,而且尺寸合適,能夠滿足技術(shù)成熟的發(fā)光器件的大規(guī)模生產(chǎn)。
上述發(fā)光器件中,發(fā)光顆粒的具體發(fā)光性能可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行合理選擇。在本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施例中,發(fā)光顆粒為在波長為440nm~460nm的激發(fā)光的激發(fā)下的發(fā)射光譜為495nm~570nm、發(fā)射光譜的半峰寬≤40nm的發(fā)光顆粒。該范圍半峰寬的發(fā)光顆粒色純度較高,選擇這樣的發(fā)光顆粒用于制作發(fā)光器件所制作的發(fā)光器件發(fā)光效率高其發(fā)光性能穩(wěn)定。
根據(jù)不同發(fā)光要求,上述發(fā)光器件中還可以包括其他的發(fā)光材料,比如還包括紅色熒光粉。在本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施例中,上述發(fā)光材料還包括紅色熒光粉,該紅色熒光粉為發(fā)射光譜半峰寬小于60nm的紅色熒光粉,這類紅色熒光粉的發(fā)光性能好,且能夠與本發(fā)明的上述發(fā)光顆粒共同形成發(fā)光效率較高的發(fā)光器件。
上述半峰寬小于60nm的紅色熒光粉有多種,可以根據(jù)具體需要合理選擇。在本發(fā)明中,紅色熒光粉包括但不僅限于k2gef6:mn4+、k2sif6:mn4+、k2[si,ge]f6:mn4+、k2tif6:mn4+、3.5mgo·0.5mgf2·geo2:mn4+、sr[lial3n4]:eu2+、ca[lial3n4]:eu2+、ca[mg3sin4]:ce3+、sr[mg3sin4]:eu2+以及eu[mg3sin4]中的任意一種。這些紅色熒光粉發(fā)光效率高,能夠與本發(fā)明發(fā)光顆粒配合使用形成發(fā)光性能優(yōu)良的發(fā)光器件。
下面介紹本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中發(fā)光顆粒的制備方法,該方法包括:首先制備cdte/zns核殼量子點(diǎn)水溶液,然后將量子點(diǎn)水溶液與介孔分子篩sba-1充分混合形成混合溶液后,加熱混合溶液至100℃,持續(xù)5h,得到量子點(diǎn)分子篩顆粒;將量子點(diǎn)分子篩顆粒加入蒸餾水與正硅酸乙酯的混合溶液中,加熱并攪拌5h,得到包覆二氧化硅的量子點(diǎn)分子篩顆粒,然后將包覆后的顆粒用真空抽濾機(jī)抽濾,用蒸餾水洗滌3次,再在40℃真空干燥箱中干燥24h后,得到包含量子點(diǎn)的分子篩結(jié)構(gòu)的發(fā)光顆粒。
這種包含量子點(diǎn)分子篩結(jié)構(gòu)的發(fā)光顆粒的掃描電鏡圖如1所示,發(fā)光顆粒的d50為7μm,滿足發(fā)光器件的生產(chǎn)要求。
將上述制備的發(fā)光顆粒置于85℃的高溫和85%的濕度的條件下處理48小時(shí)后,發(fā)光效率未見明顯減弱,且最終穩(wěn)定在原發(fā)光強(qiáng)度的98.5%。具體發(fā)光效率隨時(shí)間的變化的趨勢(shì)如圖2所示(橫坐標(biāo)的時(shí)間單位為小時(shí),縱坐標(biāo)為%)。
采用藍(lán)光led芯片作為輻射源,將本發(fā)明的實(shí)施例中綠色量子點(diǎn)發(fā)光顆粒與紅色熒光粉k2sif6:mn4+混合,兩種發(fā)光物質(zhì)的重量比為:綠:紅=20:80,將發(fā)光物質(zhì)均勻分散在折射率1.41,透射率99%的硅膠中形成光轉(zhuǎn)換膜,將芯片與光轉(zhuǎn)換膜組合在一起,焊接好電路、封裝后得到白光發(fā)光裝置。經(jīng)檢測(cè),該白光發(fā)光裝置的顯示色域?yàn)?08%ntsc。
下面將結(jié)合具體的實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的有益效果。
下列實(shí)施例和比較例中的發(fā)光強(qiáng)度和色坐標(biāo)采用杭州遠(yuǎn)方haas-2000高精度快速光譜輻射計(jì)檢測(cè)得到;
sem圖譜為采用hitachis-1510型號(hào)的掃描電子顯微鏡采集得到;
激發(fā)光譜和發(fā)射光譜采用采用horiba公司的fluoromax-4型號(hào)的高靈敏一體式熒光光譜儀采集得到。
比較例1
本比較例所制備量子點(diǎn)為:cdse/cds核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)。其制備方法為:取硒脲水溶液與烷基羧酸鎘的正庚烷溶液混合得到第一混合液,在40℃~70℃攪拌第一混合液進(jìn)行反應(yīng),從反應(yīng)后的有機(jī)相溶液中分離出cdse量子點(diǎn);取cdse量子點(diǎn)加入到烷基羧酸鎘的正庚烷溶液中;取硫脲水溶液與含有cdse量子點(diǎn)的烷基羧酸鎘的正庚烷溶液混合得到第二混合液,在40℃~70℃攪拌第二混合液進(jìn)行反應(yīng)得到cdse/cds核-殼結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn);烷基羧酸鎘的正庚烷溶液由烷基羧酸鎘、有機(jī)包覆劑和正庚烷組成。
通過上述方法合成的量子點(diǎn)顆粒發(fā)光光譜的半峰寬為30~40nm之間。量子點(diǎn)顆粒屬于納米級(jí)別的顆粒,在封裝于發(fā)光器件之前需要有機(jī)溶劑分散。此外,將熒光粉封裝于藍(lán)光芯片中需要硅膠等固定熒光粉,而有機(jī)包覆的量子點(diǎn)不能夠使硅膠等凝固,因此不能將油溶性量子點(diǎn)直接封裝于藍(lán)光芯片上。
比較例2
本比較例所制備發(fā)光器件為:用藍(lán)光led激發(fā)含有cdse/cds核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)薄膜的發(fā)光器件。其制備方法為:1)采用原子層沉積技術(shù)在量子點(diǎn)表面沉積納米或亞微米厚度的金屬氧化物薄膜,以將量子點(diǎn)包覆;2)將包覆有金屬氧化物的量子點(diǎn)涂覆在有機(jī)薄膜聚對(duì)苯二甲酸乙二酯襯底上,制備獲得量子點(diǎn)薄膜;3)采用空間隔離原子層沉積技術(shù)在量子點(diǎn)薄膜及量子點(diǎn)表面沉積納米或亞微米厚度的氧化物薄膜,以保證量子點(diǎn)不被氧化;4)將量子點(diǎn)薄膜安裝于藍(lán)光led芯片上方。
通過上述方法制備的cdse/cds核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)薄膜具有很好的耐高溫水氧特性,然而,由于薄膜不能夠完全貼合藍(lán)光芯片,且薄膜對(duì)光的透過具有一定影響,因此,量子點(diǎn)的發(fā)光效率會(huì)衰減10%以上,在實(shí)際應(yīng)用中存在發(fā)光效率不足的問題。
此處需要說明的是,下列實(shí)施例中包含量子點(diǎn)的發(fā)光顆粒的通用制備方法包括:1)合成包含量子點(diǎn)的水溶液;2)將量子點(diǎn)水溶液與分子篩載體充分混合;3)將含有量子點(diǎn)的分子篩顆粒過濾并洗滌;4)在分子篩表面包覆二氧化硅或有機(jī)聚合物。
實(shí)施例1
首先制備cdte/zns核殼量子點(diǎn)水溶液,然后將量子點(diǎn)水溶液與介孔分子篩sba-1充分混合,得到量子點(diǎn)分子篩顆粒;將量子點(diǎn)分子篩顆粒加入蒸餾水與正硅酸乙酯的混合溶液中,加熱并攪拌,得到包覆二氧化硅的量子點(diǎn)分子篩顆粒,然后將包覆后的顆粒用真空抽濾機(jī)抽濾,用蒸餾水洗滌并干燥,得到包含量子點(diǎn)的分子篩結(jié)構(gòu)的發(fā)光顆粒。
這種包含量子點(diǎn)分子篩結(jié)構(gòu)的發(fā)光顆粒的掃描電鏡圖如1所示,發(fā)光顆粒的d50為7μm,滿足發(fā)光器件的生產(chǎn)要求。
將上述制備的發(fā)光顆粒置于85℃的高溫和85%的濕度的條件下處理48小時(shí)后,發(fā)光效率未見明顯減弱,且最終穩(wěn)定在原發(fā)光強(qiáng)度的98.5%。具體發(fā)光效率隨時(shí)間的變化的趨勢(shì)如圖2所示(橫坐標(biāo)的時(shí)間單位為小時(shí),縱坐標(biāo)為%)。
采用藍(lán)光led芯片作為輻射源,將本發(fā)明的實(shí)施例中綠色量子點(diǎn)發(fā)光顆粒與紅色熒光粉k2sif6:mn4+混合,兩種發(fā)光物質(zhì)的重量比為:綠:紅=20:80,將發(fā)光物質(zhì)均勻分散在折射率1.41,透射率99%的硅膠中形成光轉(zhuǎn)換膜,將芯片與光轉(zhuǎn)換膜組合在一起,焊接好電路、封裝后得到白光發(fā)光裝置。經(jīng)檢測(cè),該白光發(fā)光裝置的顯示色域?yàn)?08%ntsc。
實(shí)施例2
制備cdte/zns核殼量子點(diǎn)水溶液,然后將量子點(diǎn)水溶液與介孔分子篩sba-15充分混合,得到量子點(diǎn)分子篩顆粒;將量子點(diǎn)分子篩顆粒加入聚乙二醇(分子量200)的水溶液中,加熱并攪拌,得到包覆聚合物的量子點(diǎn)分子篩顆粒,然后將包覆后的顆粒用真空抽濾機(jī)抽濾,用蒸餾水洗滌并干燥,得到包含量子點(diǎn)的分子篩結(jié)構(gòu)的發(fā)光顆粒。采用藍(lán)光led芯片作為輻射源,將本發(fā)明的實(shí)施例中綠色量子點(diǎn)發(fā)光顆粒與紅色熒光粉k2gef6:mn4+混合后得到白光發(fā)光裝置。
實(shí)施例3
制備cdte/zns核殼量子點(diǎn)水溶液,然后將量子點(diǎn)水溶液與介孔分子篩sba-16充分混合,得到量子點(diǎn)分子篩顆粒;將量子點(diǎn)分子篩顆粒加入蒸餾水與正硅酸乙酯的混合溶液中,加熱并攪拌,得到包覆二氧化硅的量子點(diǎn)分子篩顆粒,然后將包覆后的顆粒用真空抽濾機(jī)抽濾,用蒸餾水洗滌并干燥,得到包含量子點(diǎn)的分子篩結(jié)構(gòu)的發(fā)光顆粒。將本發(fā)明的實(shí)施例中綠色量子點(diǎn)發(fā)光顆粒與紅色熒光粉k2sif6:mn4+混合后得到白光發(fā)光裝置。
實(shí)施例4
制備cdse/cds核殼量子點(diǎn)水溶液,然后將量子點(diǎn)水溶液與介孔分子篩sba-1充分混合,得到量子點(diǎn)分子篩顆粒;將量子點(diǎn)分子篩顆粒加入聚乙二醇(分子量200)的水溶液中,加熱并攪拌過夜,得到包覆聚乙二醇的量子點(diǎn)分子篩顆粒,然后將包覆后的顆粒用真空抽濾機(jī)抽濾,用蒸餾水洗滌并干燥,得到包含量子點(diǎn)的分子篩結(jié)構(gòu)的發(fā)光顆粒。將本發(fā)明的實(shí)施例中綠色量子點(diǎn)發(fā)光顆粒與紅色熒光粉k2[si,ge]f6:mn4+混合后得到白光發(fā)光裝置。
實(shí)施例5
制備cdse/cds核殼量子點(diǎn)水溶液,然后將量子點(diǎn)水溶液與介孔分子篩sba-15充分混合,得到量子點(diǎn)分子篩顆粒;將量子點(diǎn)分子篩顆粒加入蒸餾水與正硅酸乙酯的混合溶液中,加熱并攪拌,得到包覆二氧化硅的量子點(diǎn)分子篩顆粒,然后將包覆后的顆粒用真空抽濾機(jī)抽濾,用蒸餾水洗滌并干燥,得到包含量子點(diǎn)的分子篩結(jié)構(gòu)的發(fā)光顆粒。將本發(fā)明的實(shí)施例中綠色量子點(diǎn)發(fā)光顆粒與紅色熒光粉k2tif6:mn4+混合后得到白光發(fā)光裝置。
實(shí)施例6
制備cdse/cds核殼量子點(diǎn)水溶液,然后將量子點(diǎn)水溶液與介孔分子篩sba-16充分混合,得到量子點(diǎn)分子篩顆粒;將量子點(diǎn)分子篩顆粒加入聚乙二醇(分子量600)的水溶液中,加熱并攪拌,得到包覆聚合物的量子點(diǎn)分子篩顆粒,然后將包覆后的顆粒用真空抽濾機(jī)抽濾,用蒸餾水洗滌并干燥,得到包含量子點(diǎn)的分子篩結(jié)構(gòu)的發(fā)光顆粒。將本發(fā)明的實(shí)施例中綠色量子點(diǎn)發(fā)光顆粒與紅色熒光粉3.5mgo·0.5mgf2·geo2:mn4+混合后得到白光發(fā)光裝置。
實(shí)施例7
制備cdse/zns核殼量子點(diǎn)水溶液,然后將量子點(diǎn)水溶液與介孔分子篩sba-1充分混合,得到量子點(diǎn)分子篩顆粒;將量子點(diǎn)分子篩顆粒加入蒸餾水與正硅酸乙酯的混合溶液中,加熱并攪拌,得到包覆二氧化硅的量子點(diǎn)分子篩顆粒,然后將包覆后的顆粒用真空抽濾機(jī)抽濾,用蒸餾水洗滌并干燥,得到包含量子點(diǎn)的分子篩結(jié)構(gòu)的發(fā)光顆粒。將本發(fā)明的實(shí)施例中綠色量子點(diǎn)發(fā)光顆粒與紅色熒光粉sr[lial3n4]:eu2+混合后得到白光發(fā)光裝置。
實(shí)施例8
制備cdse/zns核殼量子點(diǎn)水溶液,然后將量子點(diǎn)水溶液與介孔分子篩sba-15充分混合,得到量子點(diǎn)分子篩顆粒;將量子點(diǎn)分子篩顆粒加入聚乙二醇(分子量600)的水溶液中,加熱并攪拌過夜,得到包覆聚合物的量子點(diǎn)分子篩顆粒,然后將包覆后的顆粒用真空抽濾機(jī)抽濾,用蒸餾水洗滌并干燥,得到包含量子點(diǎn)的分子篩結(jié)構(gòu)的發(fā)光顆粒。將本發(fā)明的實(shí)施例中綠色量子點(diǎn)發(fā)光顆粒與紅色熒光粉ca[lial3n4]:eu2+混合后得到白光發(fā)光裝置。
實(shí)施例9
制備cdse/zns核殼量子點(diǎn)水溶液,然后將量子點(diǎn)水溶液與介孔分子篩sba-16充分混合,得到量子點(diǎn)分子篩顆粒;將量子點(diǎn)分子篩顆粒加入蒸餾水與正硅酸乙酯的混合溶液中,加熱并攪拌,得到包覆二氧化硅的量子點(diǎn)分子篩顆粒,然后將包覆后的顆粒用真空抽濾機(jī)抽濾,用蒸餾水洗滌并干燥,得到包含量子點(diǎn)的分子篩結(jié)構(gòu)的發(fā)光顆粒。將本發(fā)明的實(shí)施例中綠色量子點(diǎn)發(fā)光顆粒與紅色熒光粉ca[mg3sin4]:ce3+混合后得到白光發(fā)光裝置。
實(shí)施例10
制備cdte/cds核殼量子點(diǎn)水溶液,然后將量子點(diǎn)水溶液與介孔分子篩sba-1充分混合,得到量子點(diǎn)分子篩顆粒;將量子點(diǎn)分子篩顆粒加入聚丙烯酸(分子量3600)的水溶液中,加熱并攪拌,得到包覆聚合物的量子點(diǎn)分子篩顆粒,然后將包覆后的顆粒用真空抽濾機(jī)抽濾,用蒸餾水洗滌并干燥,得到包含量子點(diǎn)的分子篩結(jié)構(gòu)的發(fā)光顆粒。將本發(fā)明的實(shí)施例中綠色量子點(diǎn)發(fā)光顆粒與紅色熒光粉sr[mg3sin4]:eu2+混合后得到白光發(fā)光裝置。
實(shí)施例11
制備cdte/cds核殼量子點(diǎn)水溶液,然后將量子點(diǎn)水溶液與介孔分子篩sba-15充分混合,得到量子點(diǎn)分子篩顆粒;將量子點(diǎn)分子篩顆粒加入蒸餾水與正硅酸乙酯的混合溶液中,加熱并攪拌,得到包覆二氧化硅的量子點(diǎn)分子篩顆粒,然后將包覆后的顆粒用真空抽濾機(jī)抽濾,用蒸餾水洗滌并干燥,得到包含量子點(diǎn)的分子篩結(jié)構(gòu)的發(fā)光顆粒。將本發(fā)明的實(shí)施例中綠色量子點(diǎn)發(fā)光顆粒與紅色熒光粉eu[mg3sin4]混合后得到白光發(fā)光裝置。
實(shí)施例12
制備cdte/cds核殼量子點(diǎn)水溶液,然后將量子點(diǎn)水溶液與介孔分子篩sba-16充分混合,得到量子點(diǎn)分子篩顆粒;將量子點(diǎn)分子篩顆粒加入聚丙烯酸(分子量3600)的水溶液中,加熱并攪拌過夜,得到包覆聚合物的量子點(diǎn)分子篩顆粒,然后將包覆后的顆粒用真空抽濾機(jī)抽濾,用蒸餾水洗滌并干燥,得到包含量子點(diǎn)的分子篩結(jié)構(gòu)的發(fā)光顆粒。將本發(fā)明的實(shí)施例中綠色量子點(diǎn)發(fā)光顆粒與紅色熒光粉k2sif6:mn4+混合后得到白光發(fā)光裝置。
實(shí)施例13
制備cdte量子點(diǎn)水溶液,然后將量子點(diǎn)水溶液與介孔分子篩mcm-41充分混合形成混合,得到量子點(diǎn)分子篩顆粒;將量子點(diǎn)分子篩顆粒加入蒸餾水與正硅酸乙酯的混合溶液中,加熱并攪拌,得到包覆二氧化硅的量子點(diǎn)分子篩顆粒,然后將包覆后的顆粒用真空抽濾機(jī)抽濾,用蒸餾水洗滌并干燥,得到包含量子點(diǎn)的分子篩結(jié)構(gòu)的發(fā)光顆粒。將本發(fā)明的實(shí)施例中綠色量子點(diǎn)發(fā)光顆粒與紅色熒光粉k2sif6:mn4+混合后得到白光發(fā)光裝置。
實(shí)施例14
制備cdte量子點(diǎn)水溶液,然后將量子點(diǎn)水溶液與介孔分子篩mcm-48充分混合形成混合,得到量子點(diǎn)分子篩顆粒;將量子點(diǎn)分子篩顆粒加入蒸餾水與正硅酸乙酯的混合溶液中,加熱并攪拌過夜,得到包覆二氧化硅的量子點(diǎn)分子篩顆粒,然后將包覆后的顆粒用真空抽濾機(jī)抽濾,用蒸餾水洗滌并干燥,得到包含量子點(diǎn)的分子篩結(jié)構(gòu)的發(fā)光顆粒。將本發(fā)明的實(shí)施例中綠色量子點(diǎn)發(fā)光顆粒與紅色熒光粉k2sif6:mn4+混合后得到白光發(fā)光裝置。
實(shí)施例15
制備cdte量子點(diǎn)水溶液,然后將量子點(diǎn)水溶液與13x型分子篩充分混合,得到量子點(diǎn)分子篩顆粒;將量子點(diǎn)分子篩顆粒加入蒸餾水與正硅酸乙酯的混合溶液中,加熱并攪拌,得到包覆二氧化硅的量子點(diǎn)分子篩顆粒,然后將包覆后的顆粒用真空抽濾機(jī)抽濾,用蒸餾水洗滌并干燥,得到包含量子點(diǎn)的分子篩結(jié)構(gòu)的發(fā)光顆粒。將本發(fā)明的實(shí)施例中綠色量子點(diǎn)發(fā)光顆粒與紅色熒光粉k2sif6:mn4+混合后得到白光發(fā)光裝置。
實(shí)施例16
制備cdte量子點(diǎn)水溶液,然后將量子點(diǎn)水溶液與13y型分子篩充分混合,得到量子點(diǎn)分子篩顆粒;將量子點(diǎn)分子篩顆粒加入蒸餾水與正硅酸乙酯的混合溶液中,加熱并攪拌過夜,得到包覆二氧化硅的量子點(diǎn)分子篩顆粒,然后將包覆后的顆粒用真空抽濾機(jī)抽濾,用蒸餾水洗滌并干燥,得到包含量子點(diǎn)的分子篩結(jié)構(gòu)的發(fā)光顆粒。將本發(fā)明的實(shí)施例中綠色量子點(diǎn)發(fā)光顆粒與紅色熒光粉k2sif6:mn4+混合后得到白光發(fā)光裝置。
實(shí)施例17
制備cdte量子點(diǎn)水溶液,然后將量子點(diǎn)水溶液與a型分子篩充分混合,得到量子點(diǎn)分子篩顆粒;將量子點(diǎn)分子篩顆粒加入蒸餾水與正硅酸乙酯的混合溶液中,加熱并攪拌,得到包覆二氧化硅的量子點(diǎn)分子篩顆粒,然后將包覆后的顆粒用真空抽濾機(jī)抽濾,用蒸餾水洗滌并干燥,得到包含量子點(diǎn)的分子篩結(jié)構(gòu)的發(fā)光顆粒。將本發(fā)明的實(shí)施例中綠色量子點(diǎn)發(fā)光顆粒與紅色熒光粉k2sif6:mn4+混合后得到白光發(fā)光裝置。
檢測(cè):分別采用貝克曼ls激光粒度分析儀對(duì)上述各實(shí)施例的發(fā)光顆粒的包覆膜厚度及d50進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果見表1。對(duì)各比較例和實(shí)施例的發(fā)光顆粒的光學(xué)輸出性能數(shù)據(jù)檢測(cè)結(jié)果見表2。
表1:
表2:
從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:由于分子篩在高溫條件下穩(wěn)定性好,而且包覆膜的存在提高了量子點(diǎn)的耐水性,因而,上述發(fā)光顆粒通過以分子篩作為骨架,將量子點(diǎn)材料填充于分子篩的內(nèi)部孔道中,使得量子點(diǎn)在二氧化硅等包覆膜的保護(hù)下維持穩(wěn)定的發(fā)光性能,進(jìn)而使得發(fā)光顆粒具有穩(wěn)定的發(fā)光性能。且上述發(fā)光顆粒具有分子篩的尺寸大小,滿足發(fā)光器件的生產(chǎn)要求,因而容易封裝于發(fā)光器件中,且成本較低,具有廣闊的應(yīng)用前景。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。