技术摘要：
一种合金量子点合成方法，其合成步骤为：将低活性硒源和锌的脂肪酸盐、镉的脂肪酸盐的混合物在溶剂中250‑330℃反应，期间通过针头取出微量反应溶液用光纤光谱仪监测波长，待监测到的波长达到期望波长后，降温至110℃‑200℃注射泵滴加黄原酸锌溶液；低活性硒源由100目 全部
背景技术：
量子点是一种直径只有数纳米的半导体材料的例子，由于其半径小于激子的波尔 半径，受到量子限域效应的影响，激子能级分立。量子点能够吸收波长较短的高能光线产生 激子，而激子弛豫发射出波长较长的光线。目前量子点在应用上一般都包裹一些外壳如硫 化锌，硫化镉等材料对量子点的激子进行限域，消除表面悬键而提升量子产率，提高稳定性 和降低半峰宽。然而包壳不可避免对量子点的发射光谱有影响，一般来讲包壳过程中一般 都会发生量子点发射光谱红移的现象。因此一些绿光量子点核心包完外壳后得到的核壳量 子点发射光谱往往是红色的或者是橙色，想制备蓝光和绿光核壳量子点，其核心一般发射 光谱为紫色和蓝色。为了的到全光谱发射的核壳量子点，往往需要制备合金的量子点核心， 通过控制阴阳离子的比例来控制核心的发射光谱。目前常见的有阴离子合金CdSxSe1-x核 心，阳离子合金CdxZn1-xSe，阴阳离子合金CdZnSeS等核心，而阳离子半径是小于阴离子，因 此在制备阳离子合金量子点反应条件更加容易，阳离子扩散速度较快，因此得到的阳离子 合金量子点核心的半峰宽更窄。 目前阳离子合金量子点已经被大量研究，特别是CdxZn1-xSe这种类型的量子点，已 被河南大学李林松课题组用来制备绿色核壳量子点，其通过将十八烯和硒粉在220℃加热 反应3h得到硒前驱体来制备阳离子合金量子点，其量子产率在90%以上，半峰宽小于30nm， 性能优异。还有中国台湾交通大学的徐雍鎣课题组通过将硒的三辛基膦溶液注射入锌和镉 的油酸盐溶液中制备阳离子合金量子点，通过调节锌镉比例以及油胺的添加量，能够控制 核心的大小以及发射光谱。兰州大学冯博学课题组通过将硒粉和油胺反应制备硒源来制备 阳离子合金量子点，但是其过量的油胺配体大大降低了硒源的活性，因此制备的量子点核 心都比较大，并且大多在红光的发射区间。以上的阳离子合金量子点无法避免一个问题，就 是阴离子前驱体硒源的制备浓度太低，多为0.1M不到，无法在工业上大规模量产，而浙江大 学彭笑刚课题组提出的高活性硒源Se-sus，虽浓度不受限制,但活性太高，其一般用来制备 纯的硒化镉或者硒化锌的闪锌矿晶体，制备阳离子合金量子点的质量太差。对于硒源，目前 还有一种选择，如J. Mater. Chem. A, 2014, 2,6879所述，通过十八烯在偶氮二异丁腈的 作用下，于230℃和硒粉反应1-3小时即可制备出浓度高达1M的硒源，但是十八烯的价格比 较昂贵，并且十八烯双键活性太弱，高浓度硒源制备温度过高，时间较长。 阳离子合金量子点在发射波长可调范围广，半峰宽窄，荧光效率高的同时，包壳方 法也比较容易工业实现。彭笑刚课题组对硒化镉量子点研究较深，他们发现硒化镉包裹硫 化镉量子点波长会不断红移，激子波函数无法限域，因此这种量子点的稳定性较差，很容易 受到量子点表面状态的影响。包裹硫化锌限域效果好，但是存在较大的晶格失配，量子点半 峰宽和荧光效率变差。因此他们选择包裹硫化锌镉的外壳，测量子点核心浓度，计算每一层 加入的壳前驱体量，并通过tem校正来合成这种量子点，步骤繁琐，效率较慢。阳离子合金量 3 CN 111575006 A 说 明 书 2/5 页 子点就不存晶格失配在这种问题，可以直接包裹硫化锌壳，并可以通过注射泵缓慢加入壳 前驱体的方法制备，无需过多人工操作。 丙烯酸酯单体相对于普通烷基烯烃如十八烯而言，其双键受到吸电子酯基的影 响，活性较高，在自由基引发剂下很容易反应。而长链的丙烯酸酯具有活性高的同时，沸点 也很高，一般都在200℃以上，也符合合金化量子点合成的温度要求。
技术实现要素：
鉴于现有技术的上述缺点，有必要对硒源进行改进，解决目前硒源成本高，浓度低 的缺点，来制备阳离子合金量子点。 本发明解决其技术问题的技术方案是：一种合金量子点合成方法，其合成步骤为： 将低活性硒源和锌的脂肪酸盐、镉的脂肪酸盐的混合物在溶剂中250-330℃反应，期间通过 针头取出微量反应溶液用光纤光谱仪监测波长，待监测到的波长达到期望波长后，降温至 110℃-200℃注射泵滴加黄原酸锌溶液； 低活性硒源由100目-500目硒粉和长链丙烯酸酯单体在自由基引发剂的引发下，于180 ℃-230℃反应5-20分钟合成。 优选的，所述的长链丙烯酸酯单体为丙烯酸二十二酯，或丙烯酸十六酯，或丙烯酸 十八酯。 优选的，所述的自由基引发剂为偶氮二异丁腈，或过氧化苯甲酰，或过氧化2-乙基 已酸叔戊酯（TAPO），或过氧化二异丙苯（DCP），或过氧化二叔丁基（DTBP）。 优选的，锌的脂肪酸盐和镉的脂肪酸盐为油酸盐，或硬脂酸盐，或肉豆蔻酸盐。 优选的，所述硒粉和长链丙烯酸酯单体摩尔比为1:2-100；自由基引发剂添加量为 硒粉和长链丙烯酸酯单体总质量的2-5%。 优选的，所述的溶剂为十八烯和液体石蜡混合而成，十八烯和液体石蜡的摩尔比 为1:0.1-10，该溶剂加入体积等于低活性硒源、锌的脂肪酸盐、镉的脂肪酸盐的总体积。 优选的，硒粉与锌阳离子、镉阳离子总量的摩尔比为1-3:1，锌离子和镉离子的摩 尔比为1-10:1。 优选的，所述黄原酸锌溶液由黄原酸锌溶解于油胺配成，其浓度为0.1mol/L- 2mol/L。 本发明的有益效果在于：成本低，合成步骤简易，发射光谱调节范围广，量子点光 学性能优异。
一种合金量子点合成方法，其合成步骤为：将低活性硒源和锌的脂肪酸盐、镉的脂肪酸盐的混合物在溶剂中250‑330℃反应，期间通过针头取出微量反应溶液用光纤光谱仪监测波长，待监测到的波长达到期望波长后，降温至110℃‑200℃注射泵滴加黄原酸锌溶液；低活性硒源由100目 全部
背景技术：
量子点是一种直径只有数纳米的半导体材料的例子，由于其半径小于激子的波尔 半径，受到量子限域效应的影响，激子能级分立。量子点能够吸收波长较短的高能光线产生 激子，而激子弛豫发射出波长较长的光线。目前量子点在应用上一般都包裹一些外壳如硫 化锌，硫化镉等材料对量子点的激子进行限域，消除表面悬键而提升量子产率，提高稳定性 和降低半峰宽。然而包壳不可避免对量子点的发射光谱有影响，一般来讲包壳过程中一般 都会发生量子点发射光谱红移的现象。因此一些绿光量子点核心包完外壳后得到的核壳量 子点发射光谱往往是红色的或者是橙色，想制备蓝光和绿光核壳量子点，其核心一般发射 光谱为紫色和蓝色。为了的到全光谱发射的核壳量子点，往往需要制备合金的量子点核心， 通过控制阴阳离子的比例来控制核心的发射光谱。目前常见的有阴离子合金CdSxSe1-x核 心，阳离子合金CdxZn1-xSe，阴阳离子合金CdZnSeS等核心，而阳离子半径是小于阴离子，因 此在制备阳离子合金量子点反应条件更加容易，阳离子扩散速度较快，因此得到的阳离子 合金量子点核心的半峰宽更窄。 目前阳离子合金量子点已经被大量研究，特别是CdxZn1-xSe这种类型的量子点，已 被河南大学李林松课题组用来制备绿色核壳量子点，其通过将十八烯和硒粉在220℃加热 反应3h得到硒前驱体来制备阳离子合金量子点，其量子产率在90%以上，半峰宽小于30nm， 性能优异。还有中国台湾交通大学的徐雍鎣课题组通过将硒的三辛基膦溶液注射入锌和镉 的油酸盐溶液中制备阳离子合金量子点，通过调节锌镉比例以及油胺的添加量，能够控制 核心的大小以及发射光谱。兰州大学冯博学课题组通过将硒粉和油胺反应制备硒源来制备 阳离子合金量子点，但是其过量的油胺配体大大降低了硒源的活性，因此制备的量子点核 心都比较大，并且大多在红光的发射区间。以上的阳离子合金量子点无法避免一个问题，就 是阴离子前驱体硒源的制备浓度太低，多为0.1M不到，无法在工业上大规模量产，而浙江大 学彭笑刚课题组提出的高活性硒源Se-sus，虽浓度不受限制,但活性太高，其一般用来制备 纯的硒化镉或者硒化锌的闪锌矿晶体，制备阳离子合金量子点的质量太差。对于硒源，目前 还有一种选择，如J. Mater. Chem. A, 2014, 2,6879所述，通过十八烯在偶氮二异丁腈的 作用下，于230℃和硒粉反应1-3小时即可制备出浓度高达1M的硒源，但是十八烯的价格比 较昂贵，并且十八烯双键活性太弱，高浓度硒源制备温度过高，时间较长。 阳离子合金量子点在发射波长可调范围广，半峰宽窄，荧光效率高的同时，包壳方 法也比较容易工业实现。彭笑刚课题组对硒化镉量子点研究较深，他们发现硒化镉包裹硫 化镉量子点波长会不断红移，激子波函数无法限域，因此这种量子点的稳定性较差，很容易 受到量子点表面状态的影响。包裹硫化锌限域效果好，但是存在较大的晶格失配，量子点半 峰宽和荧光效率变差。因此他们选择包裹硫化锌镉的外壳，测量子点核心浓度，计算每一层 加入的壳前驱体量，并通过tem校正来合成这种量子点，步骤繁琐，效率较慢。阳离子合金量 3 CN 111575006 A 说 明 书 2/5 页 子点就不存晶格失配在这种问题，可以直接包裹硫化锌壳，并可以通过注射泵缓慢加入壳 前驱体的方法制备，无需过多人工操作。 丙烯酸酯单体相对于普通烷基烯烃如十八烯而言，其双键受到吸电子酯基的影 响，活性较高，在自由基引发剂下很容易反应。而长链的丙烯酸酯具有活性高的同时，沸点 也很高，一般都在200℃以上，也符合合金化量子点合成的温度要求。
技术实现要素：
鉴于现有技术的上述缺点，有必要对硒源进行改进，解决目前硒源成本高，浓度低 的缺点，来制备阳离子合金量子点。 本发明解决其技术问题的技术方案是：一种合金量子点合成方法，其合成步骤为： 将低活性硒源和锌的脂肪酸盐、镉的脂肪酸盐的混合物在溶剂中250-330℃反应，期间通过 针头取出微量反应溶液用光纤光谱仪监测波长，待监测到的波长达到期望波长后，降温至 110℃-200℃注射泵滴加黄原酸锌溶液； 低活性硒源由100目-500目硒粉和长链丙烯酸酯单体在自由基引发剂的引发下，于180 ℃-230℃反应5-20分钟合成。 优选的，所述的长链丙烯酸酯单体为丙烯酸二十二酯，或丙烯酸十六酯，或丙烯酸 十八酯。 优选的，所述的自由基引发剂为偶氮二异丁腈，或过氧化苯甲酰，或过氧化2-乙基 已酸叔戊酯（TAPO），或过氧化二异丙苯（DCP），或过氧化二叔丁基（DTBP）。 优选的，锌的脂肪酸盐和镉的脂肪酸盐为油酸盐，或硬脂酸盐，或肉豆蔻酸盐。 优选的，所述硒粉和长链丙烯酸酯单体摩尔比为1:2-100；自由基引发剂添加量为 硒粉和长链丙烯酸酯单体总质量的2-5%。 优选的，所述的溶剂为十八烯和液体石蜡混合而成，十八烯和液体石蜡的摩尔比 为1:0.1-10，该溶剂加入体积等于低活性硒源、锌的脂肪酸盐、镉的脂肪酸盐的总体积。 优选的，硒粉与锌阳离子、镉阳离子总量的摩尔比为1-3:1，锌离子和镉离子的摩 尔比为1-10:1。 优选的，所述黄原酸锌溶液由黄原酸锌溶解于油胺配成，其浓度为0.1mol/L- 2mol/L。 本发明的有益效果在于：成本低，合成步骤简易，发射光谱调节范围广，量子点光 学性能优异。
