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一種低成本鈣鈦礦量子點顯示材料及制備方法與流程

文檔序號:12778287閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種低成本鈣鈦礦量子點顯示材料,其特征在于,包括內(nèi)核和表面殼層,表面殼層為硫化鋅,內(nèi)核的結(jié)構(gòu)式為(BizSn1-z)X4,其中,(BizSn1-z)和X構(gòu)成配位八面體結(jié)構(gòu),X為Cl、Br、I中的任何一種。

2.權(quán)利要求1所述一種低成本鈣鈦礦量子點顯示材料,其特征在于,通過溫度和材料配比的調(diào)控,熒光量子產(chǎn)率達到72%;通過組分調(diào)控策略,實現(xiàn)了量子點的發(fā)光波長從345nm至710nm范圍連續(xù)可調(diào)。

3.權(quán)利要求1所述一種低成本鈣鈦礦量子點顯示材料,其制備方法特征在于,將三氧化二鉍、氧化硼、鹵化錫經(jīng)過高能球磨、固相反應(yīng)合成,然后在膠體液中研磨得到鈣鈦礦型納米量子點,將硫酸鋅溶液與納米量子點膠體液加入均質(zhì)機進行均質(zhì)反應(yīng),然后以一定壓力噴入反應(yīng)室,同時,硫化銨以一定壓力在另一端噴入反應(yīng)室,兩液流在高速對撞過程中進行復(fù)分解反應(yīng),生成硫化鋅并包覆納米量子點,經(jīng)過濾、冷卻結(jié)晶、離心分離,制得低成本量子點顯示材料。

4.權(quán)利要求3所述一種低成本鈣鈦礦量子點顯示材料制備方法,其特征在于,包括以下具體步驟:

A內(nèi)核粉體材料制備

選三氧化二鉍、氧化硼、鹵化錫的用可溶性原料以陽離子計,按照表達式(BizSn1-z)X4+yB2O3(0≤z≤1, 0.01≤y≤0.1)配料,加入磨劑及磨球,采用濕法球磨8~12小時;經(jīng)球磨后的內(nèi)核原材料出料后,采用冷凍干燥方式干燥;在高溫下固相合成反應(yīng)6~24小時成為鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的內(nèi)核料,所述高溫溫度為650~1200℃,優(yōu)選為650~850℃;進一步,將預(yù)燒好的內(nèi)核料經(jīng)過流化床氣流磨粉碎,得到分散性良好,粒徑為1~3μm的粉體,所述氣流磨所用氣體為氮氣;將粉體加入膠體液中,進入高速膠體磨進行研磨1~6小時,膠體液成分主要為有機胺,粉體與膠體液重量比例為1:(0.5~5),最終得到粒徑為20~100nm的鈣鈦礦納米量子點內(nèi)核粉體;

B內(nèi)核材料上包覆硫化鋅殼層

將硫酸鋅溶液與納米量子點膠體液加入均質(zhì)機進行均質(zhì)反應(yīng),所述硫酸鋅溶液濃度為0.1~1mol/L,(BizSn1-z)X4與硫酸鋅的摩爾比為1:(0.1~10),優(yōu)選為1:(0.5~3);然后將硫酸鋅與納米量子點膠體混合液以10~20MPa的壓噴入反應(yīng)室,同時,硫化銨以10-20MPa的壓力在另一端噴入反應(yīng)室,兩液流在高速對撞過程中進行復(fù)分解反應(yīng),所述硫化銨溶液為水或者乙醇溶液,濃度為0.1~1mol/L,硫酸鋅與硫化銨的摩爾比為1:(0.1~10),優(yōu)選為1:(0.5~2.5);最后經(jīng)冷卻結(jié)晶,獲得硫化鋅并包覆納米粉體懸濁液;

C分離

將上述步驟B的硫化鋅并包覆納米量子點懸濁溶液進行離心分離,離心機轉(zhuǎn)速優(yōu)選為6500~10000rpm,時間優(yōu)選為5~20分鐘,離心后,下層沉淀為粒徑較大的鈣鈦礦納米片層或納米棒,上層液為硫化鋅包覆的鉍基鈣鈦礦量子點混合液;

D除去溶劑

將步驟C的硫化鋅包覆的鉍基鈣鈦礦量子點混合液進行蒸餾,除去有機溶劑,將留下的固體在真空干燥箱-0. lMpa、70°C下干燥,或者采用冷凍干燥法干燥后,得到低成本鈣鈦礦量子點顯示材料。

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