复合钙钛矿量子点材料、钙钛矿量子点组合物及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116004226A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202111227197.9C08J3/12(2006.01)(22)申请日2021.10.21C08L63/00(2006.01)C08L27/16(2006.01)(71)申请人北京航空航天大学合肥创新研究院C08K3/16(2006.01)（北京航空航天大学合肥研究生院）C23C16/455(2006.01)地址230013安徽省合肥市新站高新区文C23C16/40(2006.01)忠路999号申请人致晶科技（北京）有限公司(72)发明人李飞周家栋韩登宝钟海政(74)专利代理机构北京元周律知识产权代理有限公司11540专利代理师孙小万(51)Int.Cl.C09K11/66(2006.01)C09K11/06(2006.01)C09K11/02(2006.01)权利要求书5页说明书14页附图3页(54)发明名称复合钙钛矿量子点材料、钙钛矿量子点组合物及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开一种复合钙钛矿量子点材料、钙钛矿量子点组合物及其制备方法和应用，复合钙钛矿量子点材料包括钙钛矿量子点/聚合物、无机‑有机层；所述无机‑有机层包覆钙钛矿量子点/聚合物；所述无机‑有机层包括无机层和有机层；所述无机层和所述有机层发生水解缩合反应得到所述无机‑有机层；所述有机层包覆无机层；所述无机层的成分包括金属氧化物，所述金属氧化物选自铝、硅、钛或锆的氧化物；所述有机层的成分包括含脂环族环氧的硅烷。该材料表面含脂环族环氧的钙钛矿量子点在阳离子固化胶水体系中具有很好的分散性和相容性。同时有机‑无机包覆结构钙钛矿量子点，能有效提高钙钛矿量子点的耐老化性和发光均匀性。CN116004226ACN116004226A权利要求书1/5页1.复合钙钛矿量子点材料，其特征在于，所述复合钙钛矿量子点材料包括钙钛矿量子点/聚合物、无机‑有机层；所述无机‑有机层包覆钙钛矿量子点/聚合物；所述无机‑有机层包括无机层和有机层；所述无机层和所述有机层发生水解缩合反应得到所述无机‑有机层；所述有机层包覆无机层；所述无机层的成分包括金属氧化物，所述金属氧化物选自铝、硅、钛或锆的氧化物；所述有机层的成分包括含脂环族环氧的硅烷；所述含脂环族环氧的硅烷的化学结构如式I所示：其中：1R：‑CH2‑2R选自或‑CH2‑CH2‑3R选自‑CH3或4R选自‑CH2‑或5R选自‑O‑CH3或‑O‑CH2‑CH36R选自‑O‑CH3或‑O‑CH2‑CH3或‑CH3p≥0；q≥0；n＝0或1。2.根据权利要求1所述的复合钙钛矿量子点材料，其特征在于，所述含脂环族环氧的硅烷与无机包覆的钙钛矿量子点/聚合物粉末的质量比5～20∶3～8；优选，所述无机层的厚度5nm～100nm；无机‑有机层的厚度10nm～300nm；优选，金属氧化物选自三氧化二铝、二氧化硅、二氧化钛或二氧化锆中至少一种；优选，所述钙钛矿量子点/聚合物中，钙钛矿量子点在至少一个维度上的尺寸为2～50nm；所述钙钛矿量子点具有结构式AMX3、A3M2X9、A2MX6、Q2Am‑1MmX3m+1中的至少一种；其中，A+++2+2+2+2+2+2+3+为NH2CHNH2、CH3NH3、Cs中的至少一种；M为Pb、Cd、Mn、Zn、Sn、Ge、Bi中的至少一种；X为卤素阴离子中的至少一种；Q为芳香基或者碳原子数不小于3的烷基有机胺阳离子；m为1到100之间的任意数值；优选，所述聚合物选自聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯和三氟乙烯共聚物、聚丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、醋酸纤维素、氰基纤维素、聚砜、芳香聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种；优选，所述钙钛矿量子点/聚合物中，钙钛矿量子点与聚合物的质量比为1：1～500。2CN116004226A权利要求书2/5页3.复合钙钛矿量子点材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)获取钙钛矿量子点/聚合物粉末；(2)通过原子沉积法在钙钛矿量子点/聚合物粉末表面沉积金属源，水解，得到无机包覆的钙钛矿量子点/聚合物；(3)获取含脂环族环氧的硅烷；(4)将含脂环族环氧的硅烷和金属氧化物包覆的钙钛矿量子点/聚合物进行水解缩合反应，得到所述复合钙钛矿量子点材料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述金属源选自铝源、硅源，钛源和锆源中的至少一种；所述铝源选自三甲基铝、三乙基铝、三氯化铝中至少一种；所述硅源选自正硅酸甲酯或正硅酸乙酯中至少一种；所述钛源选自四丁基钛酸酯、异丙基钛酸酯、四乙基钛酸酯中至少一种；所述锆源选自二甲氨基锆、锆酸四丁酯、正丁醇锆、叔丁醇锆、异丙醇锆中的至少一种；优选，步骤(2)中，沉积温度为80～100℃；时间为