一種發(fā)光Janus膠體及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及量子點(diǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)光Janus膠體及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]“Janus”原指古羅馬神話中的兩面神，1991年，法國(guó)著名科學(xué)家Gennies在其諾貝爾獲獎(jiǎng)演說(shuō)中首次用這個(gè)詞形容那些具有化學(xué)不對(duì)稱性的膠體顆粒。量子點(diǎn)是指激子在三維空間方向上均被束縛住的半導(dǎo)體納米材料，粒徑一般在1-100 nm。由于“量子限域”效應(yīng)的存在，隨著量子點(diǎn)尺寸進(jìn)一步減小，連續(xù)的能帶結(jié)構(gòu)變成不連續(xù)的分立能級(jí)結(jié)構(gòu)，受激后可以發(fā)出顯著熒光。通過(guò)調(diào)節(jié)量子點(diǎn)的尺寸可以得到具有不同能帶寬度的量子點(diǎn)。具有不同能帶寬度的量子點(diǎn)，在一定波長(zhǎng)的激發(fā)條件下會(huì)發(fā)出不同能量的光子，也就是不同顏色的光。
[0003]量子點(diǎn)的合成一般是在溶液當(dāng)中進(jìn)行的，而采用化學(xué)溶液生長(zhǎng)法合成出的量子點(diǎn)實(shí)質(zhì)是“半導(dǎo)體膠體納米晶”，一方面作為膠體其具有高分散性從而易于物理操作；另一方面粒徑高度均一的量子點(diǎn)具有發(fā)射光譜譜純度高、發(fā)光量子效率高、發(fā)光顏色可調(diào)、使用壽命長(zhǎng)等卓越性能。這些特性使得以量子點(diǎn)材料作為發(fā)光層的量子點(diǎn)增強(qiáng)薄膜液晶電視(QDEF-LCD)和量子點(diǎn)發(fā)光二極管(QLED)受到了學(xué)術(shù)界以及產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注，量子點(diǎn)發(fā)光二極管作為一種新型顯示材料具有很高的應(yīng)用前景。而現(xiàn)有技術(shù)中并沒(méi)有通過(guò)等離子增強(qiáng)量子點(diǎn)的量子產(chǎn)率的制作方法。
[0004]因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)光Janus膠體及其制作方法，旨在解決現(xiàn)有量子點(diǎn)的量子產(chǎn)率低的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種發(fā)光Janus膠體的制作方法，其中，包括步驟:
A、將貴金屬膠體前驅(qū)體溶液和烷胺基甲苯溶液混合，室溫下超聲處理混合溶液10-20分鐘；
B、通過(guò)紫外光照射所述混合溶液，然后在惰性氣體環(huán)境下將量子點(diǎn)前驅(qū)體加入到所述混合溶液中并攪拌；
C、最后在所述混合溶液中加入甲醇，再通過(guò)離心純化制得發(fā)光Janus膠體。
[0007]所述的發(fā)光Janus膠體的制作方法，其中，所述步驟A中，貴金屬膠體前驅(qū)體溶液的制備過(guò)程如下:
A0、將溶于甲苯溶液中的貴金屬鹵化物和四辛基溴化銨進(jìn)行混合得到混合溶液a;
Al、將所述混合溶液a在室溫下進(jìn)行超聲處理，得到貴金屬膠體前驅(qū)體溶液。
[0008]所述的發(fā)光Janus膠體的制作方法，其中，所述混合溶液a中，貴金屬鹵化物的濃度范圍為:l~10mg/mLo
[0009]所述的發(fā)光Janus膠體的制作方法，其中，所述混合溶液a中，四辛基溴化錢和貴金屬鹵化物的質(zhì)量比為:1: 2?10。
[00?0]所述的發(fā)光Janus膠體的制作方法，其中，所述貴金屬為411、六8、？1:、？(1中的一種。
[0011]所述的發(fā)光Janus膠體的制作方法，其中，所述烷胺基甲苯為辛烷胺甲苯、癸烷胺甲苯、十二烷胺甲苯、十四烷胺甲苯、十六烷胺甲苯和十八烷胺甲苯中的一種。
[0012]所述的發(fā)光Janus膠體的制作方法，其中，所述步驟B中，量子點(diǎn)前軀體制備過(guò)程如下:
將CdSe/CdS量子點(diǎn)甲苯溶液和正十八烷基磷酸混合形成量子點(diǎn)前驅(qū)體。
[0013]所述的發(fā)光Janus膠體的制作方法，其中，在所述步驟B中，所述紫外光為波長(zhǎng)為254?400nmo
[00? 4] 一種發(fā)光Janus膠體，其中，采用如權(quán)利要求1?8任一項(xiàng)所述的制作方法制作。
[0015]有益效果:本發(fā)明通過(guò)將溶解于甲苯溶液中的貴金屬膠體前驅(qū)體和溶解于烷基磷酸中的量子點(diǎn)前驅(qū)體在惰性氣體和紫外光照環(huán)境下混合反應(yīng)，從而形成發(fā)光Janus膠體。通過(guò)在量子點(diǎn)前驅(qū)體中引入貴金屬顆粒形成發(fā)光Janus膠體，使得激子的自發(fā)輻射速率加快，同時(shí)利用貴金屬表面等離子效應(yīng)可有效提高量子點(diǎn)的量子產(chǎn)率。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明一種發(fā)光Janus膠體的制作方法較佳實(shí)施例的流程圖。
[0017]圖2為本發(fā)明一種發(fā)光Janus膠體較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明提供一種發(fā)光Janus膠體及其制作方法，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019]請(qǐng)參閱圖1，圖1為本發(fā)明一種發(fā)光Janus的制作方法較佳實(shí)施例的流程圖，如圖所示，其包括步驟:
SlOO、將貴金屬膠體前驅(qū)體溶液和烷胺基甲苯溶液混合，室溫下超聲處理混合溶液10-20分鐘;
S110、通過(guò)紫外光照射所述混合溶液，然后在惰性氣體環(huán)境下將量子點(diǎn)前驅(qū)體加入到所述混合溶液中并攪拌；
S120、最后在所述混合溶液中加入甲醇，再通過(guò)離心純化制得發(fā)光Janus膠體。
[0020]在本發(fā)明中，由于等離子激子耦合可以增強(qiáng)自發(fā)的熒光輻射躍迀，激子會(huì)通過(guò)輻射躍迀，非輻射躍迀兩種方式衰減。本發(fā)明通過(guò)將溶解于甲苯溶液中的貴金屬膠體前驅(qū)體和溶解于烷基磷酸中的量子點(diǎn)前驅(qū)體在惰性氣體和紫外光照環(huán)境下混合反應(yīng)，從而形成發(fā)光Janus膠體，由于Janus膠體上引入了貴金屬納米顆粒，而貴金屬顆粒周圍存在大量的自由電子，這些自由電子在激發(fā)光或者激發(fā)態(tài)熒光的誘導(dǎo)下可產(chǎn)生表面等離子波。當(dāng)熒光材料的發(fā)射波長(zhǎng)與表面等離子共振峰匹配時(shí)，會(huì)發(fā)生表面等離子共振。此時(shí)，激子會(huì)將一部分能量耦合到表面等離子中，這一過(guò)程比激子自發(fā)輻射的速率要快得多；同時(shí)，由于共振導(dǎo)致了熒光材料附近局域電場(chǎng)的增強(qiáng)，從而增大了態(tài)密度，結(jié)合Purcell的理論，激子的自發(fā)輻射速率與光子的態(tài)密度有關(guān)。因此，本發(fā)明通過(guò)在量子點(diǎn)前驅(qū)體中引入貴金屬顆粒形成發(fā)光Janus膠體后，使得激子的自發(fā)輻射速率加快，同時(shí)利用貴金屬表面等離子效應(yīng)可有效提尚量子點(diǎn)的量子產(chǎn)率。
[0021 ]在步驟SlOO之前，先制備貴金屬膠體前驅(qū)體溶液，其包括:SlO、將溶于甲苯溶液中的貴金屬鹵化物和四辛基溴化銨進(jìn)行混合得到混合溶液a; SI 1、將所述混合溶液a在室溫下進(jìn)行超聲處理，得到貴金屬膠體前驅(qū)體溶液。
[0022]具體地，所述貴金屬為Au、Ag、Pt、Pd中的一種，本發(fā)明以AuCh為例制備貴金屬膠體前驅(qū)體溶液，首先將溶于非極性溶液中的AuCl3四辛基溴化銨進(jìn)行混合溶解形成混合溶液a，然后將混合溶液a在室溫下進(jìn)行超聲處理直至溶液呈現(xiàn)暗紅色，即得到金前驅(qū)體溶液。
[0023]進(jìn)一步，所述非極性溶液優(yōu)選為甲苯溶液，貴金屬鹵化物更容易溶解于甲苯溶液中，在所述混合溶液a中，貴金屬鹵化物的濃度范圍為:I?10mg/mL，較佳地，本發(fā)明優(yōu)選貴金屬鹵化物的濃度為5mg/mL，在該濃度下制得的貴金屬膠體前驅(qū)體溶液具有高分散性。
[0024]進(jìn)一步，在所述混合溶液a中，所述四辛基溴化銨和貴金屬鹵化物的質(zhì)量比為1:1?10，較佳地，本發(fā)明優(yōu)選四辛基溴化銨和貴金屬鹵化物的質(zhì)量比為1:4，在該質(zhì)量比下制得的貴金屬膠體前驅(qū)體溶液的活性高，易沉積Janus膠體。
[0025]進(jìn)一步，以PtCl2為例配制Pt前驅(qū)體的方法為:將溶于甲苯溶液中的PtCl2和四辛基溴化銨混合溶解形成混合溶液，將上述混合溶液在室溫下進(jìn)行超聲處理直至呈現(xiàn)清澈暗紅色，所得溶液即為Pt前驅(qū)體溶液。
[0026]在步驟SlOO中，將貴金屬膠體前驅(qū)體溶液和烷胺基甲苯溶液混合，室溫下超聲處理混合溶液10-20分鐘