本發(fā)明涉及熒光粉，尤其是涉及量子點復(fù)合熒光粉的制備方法。

背景技術(shù)：

LED具有節(jié)能、環(huán)保、安全、體積小、壽命長、色彩豐富、性能可靠等顯著優(yōu)點，將成為人造光源史上繼愛迪生發(fā)明電燈之后最重要的一次革命。LED通常是藍光芯片結(jié)合熒光粉，實現(xiàn)白光。所用的熒光粉包括黃綠光波段的鋁酸鹽、硅酸鹽熒光粉和紅光波段的氮化物熒光粉。氮化物熒光粉，由于需要高真空、超高溫燒結(jié)，成本很高；而且其熒光光譜的半高寬很寬，導致約20％的紅光熒光落在波長大于670nm的人眼視覺無響應(yīng)光譜區(qū)域，造成了能量的浪費。量子點熒光材料，具有熒光光譜帶寬窄、可實現(xiàn)可見光波段任意波長熒光等特點，被認為是替代傳統(tǒng)熒光粉的理想選擇。通過組合多種波長的量子點熒光材料，可以實現(xiàn)高顯色指數(shù)、高光效的白光LED方案。但是，量子點熒光材料的主要缺點在于不耐水氧侵蝕，其應(yīng)用時必須隔水隔氧。

美國專利US8697471公開一種在液晶電視背光源中應(yīng)用量子點熒光材料的方案，將合成好的量子點熒光材料包覆在聚合物中，再在聚合物上下表面覆蓋隔水隔氧的高分子聚合物薄膜。歐洲專利EP2481100公開一種應(yīng)用量子點熒光材料的方法，將合成好的量子點熒光材料包覆在第一聚合物中形成復(fù)合熒光粉，再將復(fù)合熒光粉包覆進其他基材中，以達到加強隔水隔氧的目的。以上技術(shù)方案的共同缺點在于，面臨量子點熒光材料表面的有機配體難以與包覆其的聚合物相容，甚至造成包覆其的聚合物特性劣化，導致其難以達到有效的隔水隔氧性能和長期可靠性。歐洲專利EP3032294公開一種應(yīng)用量子點熒光材料的方法，將合成好的量子點熒光材料進行改性，在其表面配體上枝接一層雙極性聚合物，改善與包覆其的聚合物之間的相容性。改方案的缺點在于，改性工藝復(fù)雜，且難以保證對量子點熒光材料的均勻包覆，易造成量子點熒光材料團聚，降低熒光量子效率。鑒于此，有必要提供一種工藝簡單的量子點復(fù)合熒光材料制備方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供用于克服現(xiàn)有量子點熒光材料應(yīng)用中面臨的隔水隔氧困難和工藝復(fù)雜問題的量子點復(fù)合熒光粉的制備方法。

本發(fā)明包括以下步驟：

1)將制備量子點的原料鹵化鉛化合物或鹵化錫化合物與甲基鹵化銨或甲脒氫鹵酸鹽，溶解在強極性溶劑中，得溶液A；

在步驟1)中，所述量子點的化學通式為ABX_(m)Y_(3-m)，其中A＝CH₃NH₃，HC(NH₂)₂；B＝Pb，Sn；X，Y＝Br，Cl，I，0≤m≤3；所述原料的摩爾濃度可為0.1～0.2mmol/mL；所述鹵化鉛化合物可選自溴化鉛、氯化鉛、碘化鉛等中的至少一種；所述鹵化錫化合物可選自溴化錫、氯化錫、碘化錫等中的至少一種；所述甲基鹵化銨可選自甲基溴化銨、甲基氯化銨、甲基碘化銨等中的至少一種；所述甲脒氫鹵酸鹽可選自甲脒氫溴酸鹽、甲脒氫氯酸鹽、甲脒氫碘酸鹽等中的至少一種；所述強極性溶劑可采用二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺等。

2)在溶液A中加入高分子聚合物，溶解后形成前驅(qū)體溶液；

在步驟2)中，所述高分子聚合物可選自聚偏二氟乙烯、雙酚A丙三醇雙甲基丙烯酸酯、聚氯三氟乙烯等中的一種；所述高分子聚合物的加入量可為0.15～0.5g/mL。

3)將步驟2)得到的前驅(qū)體溶液噴霧干燥，在噴霧干燥過程中，前驅(qū)體溶液被分散成液滴，強極性溶劑揮發(fā)離開使得液滴變?yōu)榍蛐晤w粒，留在高分子聚合物球形顆粒內(nèi)的離子發(fā)生原位反應(yīng)形成量子點，并被包覆在高分子聚合物球形顆粒內(nèi)，即得量子點復(fù)合熒光粉。

在步驟3)中，所述噴霧的載氣可為氮氣或氬氣，噴霧的溫度可為30～50℃，噴霧的流量≤150m³/h。

所述原位反應(yīng)形成的量子點的粒徑可為1～5nm。所制得的量子點復(fù)合熒光粉的顆粒直徑可為0.1～10μm。

采用本發(fā)明的技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點：

在噴霧干燥去除的溶劑的過程中，原位合成量子點熒光材料，合成的量子點熒光材料被均勻包覆在高分子聚合物基材內(nèi)，無需任何后處理，即可實現(xiàn)將量子點熒光材料包覆于隔水隔氧基材中，工藝簡單；形成的量子點復(fù)合熒光粉，既具有耐水氧侵蝕，又保持了量子點熒光材料的高量子效率特性；制備的量子點復(fù)合熒光粉可直接用于LED封裝替代傳統(tǒng)的熒光粉，應(yīng)用簡便。

附圖說明

圖1為透射電鏡下觀察所得包覆在量子點復(fù)合熒光粉內(nèi)的量子點分布狀況圖片。

圖2為透射電鏡下觀察所得包覆在量子點復(fù)合熒光粉內(nèi)的量子點形貌圖片。

具體實施方式

以下實施例將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。

實施例1

一種量子點復(fù)合熒光粉的制備方法，所述量子點材料的化學式為CH₃NH₃PbBr₃，所述方法包括以下步驟：

(1)將制備量子點的原料甲基溴化銨與溴化鉛按照摩爾比例稱量，溶解在強極性溶劑中，攪拌形成均勻溶液，原料濃度為0.1mmol/mL；

(2)在溶劑中，進一步加入高分子聚合物，并攪拌使其溶解形成前驅(qū)體溶液，高分子聚合物加入量為0.15g/mL；

(3)將所述前驅(qū)體溶液進行噴霧干燥，噴霧載氣為氮氣或氬氣，噴霧溫度30℃，噴霧流量150m³/h，在噴霧干燥過程中，前驅(qū)體溶液被分散成液滴，強極性溶劑揮發(fā)離開使得液滴變?yōu)榍蛐晤w粒，留在高分子聚合物球形顆粒內(nèi)的離子發(fā)生原位反應(yīng)形成量子點，并被包覆在高分子聚合物球形顆粒內(nèi)，參見圖1，從而完成量子點復(fù)合熒光粉的制備。

所述強極性溶劑為二甲基甲酰胺。

所述原位反應(yīng)形成的量子點，粒徑在5nm。參見圖2，透射電鏡下觀察所得包覆在量子點復(fù)合熒光粉內(nèi)的量子點形貌圖片。

所述量子點復(fù)合熒光粉，顆粒直徑在10μm。

所述高分子聚合物為聚偏二氟乙烯。

實施例2

一種量子點復(fù)合熒光粉的制備方法，所述量子點材料的化學式為HC(NH₂)₂PbI₃，制備量子點的原料甲脒氫碘酸鹽HC(NH₂)₂I與碘化鉛按照摩爾比例稱量，其余與實施例1相同。

實施例3

一種量子點復(fù)合熒光粉的制備方法，所述量子點材料的化學式為CH₃NH₃SnCl₃，制備量子點的原料甲基氯化銨與氯化錫按照摩爾比例稱量，其余與實施例1相同。

實施例4

一種量子點復(fù)合熒光粉的制備方法，所述量子點材料的化學式為CH₃NH₃SnBr₍₁₎I₍₂₎，所述方法包括以下步驟：

(1)將制備量子點的原料甲基溴化銨、甲基碘化銨、溴化錫、碘化錫按照摩爾比例稱量，溶解在強極性溶劑中，攪拌形成均勻溶液，原料濃度為0.2mmol/mL；

(2)在溶劑中，進一步加入高分子聚合物，并攪拌使其溶解形成前驅(qū)體溶液，高分子聚合物加入量為0.5g/mL；

(3)將所述前驅(qū)體溶液進行噴霧干燥，噴霧載氣為氮氣或者氬氣，噴霧溫度50℃，噴霧流量150m³/h。

所述強極性溶劑為二甲基乙酰胺。

所述原位反應(yīng)形成的量子點，粒徑在1。

所述量子點復(fù)合熒光粉，顆粒直徑在0.1μm。

所述高分子聚合物為雙酚A丙三醇雙甲基丙烯酸酯。

其余與實施例1相同。

實施例5

一種量子點復(fù)合熒光粉的制備方法，所述量子點材料的化學式為HC(NH₂)₂PbCl₍₂₎Br₍₁₎，所述方法包含如下步驟：

(1)將制備量子點的原料甲脒氫溴酸鹽HC(NH₂)₂Br、甲脒氫氯酸鹽HC(NH₂)₂Cl、氯化鉛或溴化鉛按照摩爾比例稱量，溶解在強極性溶劑中，攪拌形成均勻溶液，原料濃度為0.15mmol/mL；

(2)在溶劑中，進一步加入高分子聚合物，并攪拌使其溶解形成前驅(qū)體溶液，高分子聚合物加入量為0.3g/mL；

(3)將所述前驅(qū)體溶液進行噴霧干燥，噴霧載氣為氮氣或者氬氣，噴霧溫度40℃，噴霧流量100m³/h。

所述強極性溶劑為二甲基乙酰胺。

所述原位反應(yīng)形成的量子點，粒徑在3nm。

所述量子點復(fù)合熒光粉，顆粒直徑在5μm。

所述高分子聚合物為聚氯三氟乙烯。

其余與實施例1相同。

實施例6

一種量子點復(fù)合熒光粉的制備方法，所述量子點具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，其化學式為HC(NH₂)₂SnBr_(1.5)I_(1.5)，所述方法包含如下步驟：

(1)將制備量子點的原料甲脒氫溴酸鹽HC(NH₂)₂Br、甲脒氫碘酸鹽HC(NH₂)₂I、溴化錫、碘化錫按照摩爾比例稱量，溶解在強極性溶劑中，攪拌形成均勻溶液，原料濃度為0.2mmol/mL；

(2)在溶劑中，進一步加入高分子聚合物，并攪拌使其溶解形成前驅(qū)體溶液，高分子聚合物加入量為0.4g/mL；

(3)將所述前驅(qū)體溶液進行噴霧干燥，噴霧載氣為氮氣或者氬氣，噴霧溫度30℃，噴霧流量150m³/h。

所述高分子聚合物為聚偏二氟乙烯。

其余與實施例5相同。