【CN109971481A】基于外延生长InP壳层发光的无镉量子点的制备方法【专利】
无镉量子点制备技术及显示应用研究
无镉量子点制备技术及显示应用研究随着科技的不断进步和电子产品的不断普及，显示技术也在不断地更新换代。
在新一代显示技术中，量子点技术备受关注，因为它具有色彩鲜艳、能耗低、对比度高等优点。
传统的镉量子点存在着对环境和人体健康的潜在危害，研究者们开始探索无镉量子点的制备技术，并将其应用于显示领域。
本文将着重介绍无镉量子点的制备技术以及其在显示应用方面的研究进展。
一、无镉量子点的制备技术1. 有机合成法有机合成法是一种制备无镉量子点的常用方法，其原理是通过有机物作为前驱体，在高温条件下与金属盐发生化学反应，形成无镉量子点。
有机合成法制备的无镉量子点具有结晶度高、尺寸均一的优点，但是制备过程复杂，生产成本较高。
3. 微波辅助法微波辅助法是一种新型的制备无镉量子点的方法，其原理是利用微波场加热金属盐和硫化物，在短时间内制备出无镉量子点。
微波辅助法制备的无镉量子点具有制备时间短、能耗低的优点，但是其技术要求较高，且制备过程中的反应条件较难控制。
以上述三种制备方法为代表，无镉量子点的制备技术形式多样，各有优缺点。
在实际应用中，研究者需要根据具体需求选择合适的制备方法，以确保无镉量子点的质量和性能。
二、无镉量子点在显示应用方面的研究进展1. 量子点显示技术随着无镉量子点制备技术的不断进步，无镉量子点在显示领域得到了广泛的应用。
无镉量子点显示技术具有色彩鲜艳、对比度高、能源消耗低、长寿命等优点，被认为是未来显示技术的发展方向之一。
目前，无镉量子点已经成功应用于液晶显示、OLED显示以及微型显示器等产品中，为这些产品带来了更加优质的显示效果。
2. 环境友好型显示技术由于无镉量子点不含有镉元素，因此其在环境友好型显示技术方面具有巨大的优势。
相比于传统的有机发光材料和老化的液晶显示技术，无镉量子点显示技术对环境的影响更小，且可以更好地满足人们对于节能环保产品的需求。
3. 应用拓展除了在传统显示产品中的应用，无镉量子点还有着广阔的应用前景。
【CN109941977A】一种硒化镉量子点的合成方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910322561.6(22)申请日 2019.04.22(71)申请人 中国科学院化学研究所地址 100190 北京市海淀区中关村北一街2号(72)发明人 林原 夏明鹏 方艳艳 解东梅 周晓文 (74)专利代理机构 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245代理人 王春霞(51)Int.Cl.C01B 19/04(2006.01)C09K 11/88(2006.01)B82Y 20/00(2011.01)B82Y 30/00(2011.01)(54)发明名称一种硒化镉量子点的合成方法(57)摘要本发明公开了一种硒化镉量子点的合成方法。
所述合成方法，包括如下步骤：反应液在微流控反应器的加热单元的加热作用下进行反应，即得到所述硒化镉量子点；所述反应液为镉前驱体和硒前驱体的混合液；所述微流控反应器包括注射单元和所述加热单元，所述注射单元与所述加热单元由微细管连通。
同现有技术相比，本发明的优点在于：(1)微流控反应器构造简单，不需要混合器，成本低，容易实现；(2)微细管内部压强较大，可以使用高沸点的油胺等，也可以使用低沸点的胺类配体(辛胺等)；(3)可以根据需要，重复可控地调节混合液中镉前驱体和硒前驱体的比例；(4)连续化反应，实现量子点的规模化生产。
权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 109941977 A 2019.06.28C N 109941977A权 利 要 求 书1/1页CN 109941977 A1.一种硒化镉量子点的合成方法，包括如下步骤：反应液在微流控反应器的加热单元的加热作用下进行反应，即得到所述硒化镉量子点；所述反应液为镉前驱体和硒前驱体的混合液；所述微流控反应器包括注射单元和所述加热单元，所述注射单元与所述加热单元由微细管连通。
2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述微细管的长度为2～4m，内径为0.4～0.8mm。
无镉量子点制备技术及显示应用研究
无镉量子点制备技术及显示应用研究近年来，随着环境污染问题的日益严重，对镉的使用受到了限制。
研究人员开始寻找一种替代品来取代含镉量子点，以满足显示应用的需求。
在这方面，无镉量子点的研究成为了研究的热点。
本文将对无镉量子点的制备技术和其在显示应用中的研究进行综述。
无镉量子点的制备技术主要有两种方法：有机合成法和生物法。
有机合成法使用有机溶剂为介质，在高温条件下进行反应，通过控制反应条件和原料的配比，可以精确地调控量子点的尺寸和光学性质。
有机合成法有着制备过程复杂、环境污染以及产量低的缺点。
生物法是近年来发展起来的一种绿色制备方法，通过利用生物体内的酶、细菌或腺体来合成量子点。
生物法因其高效、环境友好而被广泛应用。
无镉量子点在显示应用中具有广阔的发展前景。
无镉量子点具有优异的发光性能，可以发射出纯净的光谱，且具有较高的荧光量子效率。
这使得其在显示器件中有着广泛的应用前景。
无镉量子点可以通过改变其尺寸和组分来调节其光学性质，如改变发射波长和色纯度。
这使得其可以被用于制备高质量的显示屏。
无镉量子点还具有快速的响应速度和长久的使用寿命。
无镉量子点在显示应用中的研究主要集中在有机发光二极管（OLED）和LED背光源中。
在OLED中，无镉量子点可以作为发光层，具有较高的电致发光效率和较低的操作电压。
目前已经有一些商业化的无镉OLED产品问世，但仍面临成本高、稳定性差等问题。
进一步的研究还是非常有必要的。
在LED背光源中，无镉量子点可以用来替代传统的磷光粉，可以提高显示器的色域，使得显示效果更加细腻。
无镉量子点还可以用于显示器的量子点增强薄膜，可以减小显示器的能量消耗，提高显示器的亮度和对比度。
无镉量子点的制备技术和显示应用研究是当前研究的热点之一。
通过研究无镉量子点的制备技术，可以制备出优质的无镉量子点材料；通过研究无镉量子点在显示应用中的研究，可以开发出高性能的显示器件。
这些研究对推动显示技术的发展，减少对环境的污染具有重要意义。
无镉量子点制备技术及显示应用研究
无镉量子点制备技术及显示应用研究近年来，随着电子产品的迅速普及，显示技术也得到了长足的发展。
在显示技术中，量子点显示技术因其独特的发光特性和优异的色彩表现力备受关注。
传统的量子点制备技术中使用的镉等有害金属元素给环境和人体健康带来了负面影响，因此无镉量子点制备技术的研究备受关注。
本文将对无镉量子点制备技术及其在显示应用中的研究进行探讨。
一、无镉量子点制备技术无镉量子点制备技术是近年来备受关注的研究领域之一。
传统的量子点显示技术中所使用的镉元素对环境和人体健康造成了严重影响，因此研究人员开始寻找替代品来制备无镉量子点。
硫化镉量子点是传统量子点显示技术中应用最广泛的一种材料，而硫化锌量子点因其无毒无害的特性受到了研究人员的密切关注。
研究者们通过不同的化学方法或物理手段来制备无镉量子点，以期望能够替代现有的镉量子点技术。
1. 化学法制备化学法是目前制备无镉量子点的主要手段之一。
在这种方法中，研究人员使用工业上相对环保的硫化锌及其他金属元素来进行制备无镉量子点。
研究表明，利用这种方法制备的硫化锌量子点具有较好的发光性能，并且对环境和人体健康没有负面影响。
化学法制备无镉量子点的工艺成本相对较低，具有较好的产业化前景。
这些无镉量子点制备技术的研究为量子点显示技术的发展提供了新的思路和可能性。
在未来，研究人员还将继续深入探索无镉量子点的制备方法，并不断改进其性能，以满足显示技术的需求。
二、无镉量子点在显示应用中的研究除了在制备技术上的研究外，无镉量子点在显示应用中的研究也备受关注。
传统的镉量子点显示技术由于使用了有害金属元素，存在着潜在的安全隐患，因此研究人员开始尝试将无镉量子点应用到显示技术中，以期望能够降低其安全风险。
1. 光电转换器件无镉量子点在光电转换器件中具有广阔的应用前景。
利用无镉量子点材料制备的光电转换器件可以实现更好的能量转换效率，同时避免了环境和人体健康的负面影响。
通过研究无镉量子点在光电转换器件中的应用，研究人员可以为新型显示技术的发展提供技术支持。
无镉量子点及其制备方法[发明专利]
![无镉量子点及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/88fd39d483c4bb4cf6ecd13e.png)
专利名称：无镉量子点及其制备方法
专利类型：发明专利
发明人：高静,汪均,谢阳腊,乔培胜,余文华,李光旭,苏叶华申请号：CN201810903489.1
申请日：20180809
公开号：CN110819347A
公开日：
20200221
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种无镉量子点及其制备方法。
该制备方法包括以下步骤：S1，将含III族元素前体、V族元素前体和第一配体的第一原料混合反应，得到III‑V族半导体纳米团簇；S2，将含II族元素前体、VI族元素前体和第二配体的第二原料混合反应，得到II‑VI族半导体纳米团簇；S3，将III‑V 族半导体纳米团簇与II‑VI族半导体纳米团簇混合反应，得到III‑V‑II‑VI族量子点。
上述方法通过将两种不稳定态的团簇的反应形成形貌均一的无镉量子点，通过实验证明该无镉量子点不仅能够具有较窄的半峰宽，还能够具有较高的发光效率。
申请人：纳晶科技股份有限公司
地址：310052 浙江省杭州市滨江区长河街道秋溢路428号3幢3楼
国籍：CN
代理机构：北京康信知识产权代理有限责任公司
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核壳结构的无镉量子点及其制备方法[发明专利]
![核壳结构的无镉量子点及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/9a5b5033b42acfc789eb172ded630b1c59ee9b81.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910740272.8(22)申请日 2019.08.12(71)申请人 TCL集团股份有限公司地址 516006 广东省惠州市仲恺高新技术开发区十九号小区(72)发明人 梁良 吴龙佳 (74)专利代理机构 深圳中一联合知识产权代理有限公司 44414代理人 黄志云(51)Int.Cl.C09K 11/02(2006.01)C09K 11/88(2006.01)B82Y 20/00(2011.01)B82Y 30/00(2011.01)B82Y 40/00(2011.01)(54)发明名称核壳结构的无镉量子点及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种核壳结构的无镉量子点的制备方法，包括以下步骤：提供ZnInSe量子点溶液；将所述ZnInSe量子点溶液加热至250℃～300℃，加入锌前驱体溶液混合处理后，同时加入硒前驱体溶液和硫前驱体溶液，调控所述硒前驱体溶液和硫前驱体溶液的加入速率，以反应制备得到ZnInSe/ZnSeS核壳结构量子点或ZnInSe/ZnSeS/ZnS核壳结构量子点。
采用该方法可以在光化学稳定性差的ZnInSe量子点表面形成对水氧不敏感的ZnSeS壳层，提高量子点的光化学稳定性，同时提高量子点的荧光特性。
权利要求书1页 说明书7页 附图1页CN 112391157 A 2021.02.23C N 112391157A1.一种量子点的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供ZnInSe量子点溶液；将所述ZnInSe量子点溶液加热至250℃～300℃，加入锌前驱体溶液混合处理，并加入硒前驱体溶液和硫前驱体溶液，调控所述硒前驱体溶液和硫前驱体溶液的加入速率，以反应制备得到ZnInSe/ZnSeS核壳结构量子点或ZnInSe/ZnSeS/ZnS核壳结构量子点。
2.如权利要求1所述的量子点的制备方法，其特征在于，在所述硒前驱体溶液中硒的浓度和所述硫前驱体溶液中硫的浓度相同的条件下，调控所述硒前驱体溶液和硫前驱体溶液的加入速率，以反应制备得到ZnInSe/ZnSeS核壳结构量子点或ZnInSe/ZnSeS/ZnS核壳结构量子点。
无镉量子点制备技术及显示应用研究
无镉量子点制备技术及显示应用研究
无镉量子点的制备技术主要包括溶剂热法、微乳液法、水相法等。
溶剂热法是最常用
的一种制备方法。
该方法通过在高温、高压的条件下，将金属镉与硫化合物还原制备无镉
量子点。
由于溶剂热法制备的无镉量子点具有尺寸均一、荧光量子产率高、量子产率相对
稳定的优点，因此被广泛应用于无镉量子点的制备。
无镉量子点在显示应用中主要包括发光二极管（LED）和显示屏幕两个方面。
在LED方面，无镉量子点可以用作磷光转换材料，将蓝光LED转换为红绿光。
由于无镉量子点具有
窄的发光光谱和高的光量子产率，可以实现更加饱和的颜色和高的亮度，因此被广泛应用
于彩色显示屏幕和显示器中。
无镉量子点还可以调节发光颜色，根据不同的应用需求，可
以调整无镉量子点的组成和粒径来实现不同的发光颜色，使得显示效果更加丰富多样化。
目前，无镉量子点在显示应用中仍存在一些挑战和问题。
无镉量子点的制备成本较高，导致其在大规模商业化应用中仍面临一定的限制。
无镉量子点的稳定性有待提高，长期的
光稳定性和热稳定性仍需要进一步研究和改进。
无镉量子点材料的毒性和环境安全性也需
要充分考虑。
无镉量子点的制备技术和显示应用研究具有重要的意义。
随着对环境友好材料需求的
增加和显示技术的不断发展，无镉量子点显示技术将成为一种重要的发展方向，并有望在
未来的显示技术中得到广泛应用。
无镉量子点制备技术及显示应用研究
无镉量子点制备技术及显示应用研究无镉量子点是一种新型的发光材料，由于其发出的光谱范围宽、亮度高、色彩饱满等特点，被广泛应用于显示技术中。
为了降低环境和人体对镉元素的危害，研究人员开始积极开发无镉量子点制备技术，并在显示应用中进行研究。
无镉量子点的制备技术可以归为两类：有机合成法和生物法。
有机合成法主要是通过有机化合物和金属离子的反应来合成无镉量子点。
其中最常用的有机合成方法有热分解法、微乳法和溶胶-凝胶法等。
热分解法是一种简单且常用的方法，通过将有机化合物和金属离子一起加热，使其发生化学反应，生成无镉量子点。
微乳法是利用表面活性剂的作用，将有机化合物和金属离子溶解在水中，然后通过加热使其反应生成无镉量子点。
溶胶-凝胶法是利用溶胶和凝胶的特性，将有机化合物和金属离子在溶胶中发生反应，生成无镉量子点。
生物法是利用生物体内的微生物或酶来合成无镉量子点。
其中最常用的生物法是利用蛋白质来合成无镉量子点。
蛋白质具有较强的还原能力和固定金属离子的能力，通过调节反应条件，可以使蛋白质发生还原反应并与金属离子结合生成无镉量子点。
在显示应用中，无镉量子点通常被用于LED背光源和显示屏的发光层。
由于无镉量子点的发光范围宽，可以实现更广泛的色彩表现，使显示屏的色彩更加鲜艳、逼真。
无镉量子点还具有发光效率高、寿命长、亮度高的特点，可以提高显示屏的亮度和显示效果。
无镉量子点还可以用于显示屏的发光二极管(LED)背光源。
传统的LED背光源通常使用荧光物质，但其发光范围窄，色彩表现有限。
而无镉量子点的发光范围宽，可以实现更好的色彩表现，提高显示屏的视觉效果。
无镉量子点制备技术的发展为显示应用提供了更广阔的发展空间。
研究人员通过有机合成法和生物法，成功合成了无镉量子点，并应用于LED背光源和显示屏中，提高了显示效果和视觉效果。
随着技术的不断进步，相信无镉量子点在显示应用中的研究会越来越深入，为显示技术的发展带来更多的可能性。
无镉量子点制备技术及显示应用研究
无镉量子点制备技术及显示应用研究
无镉量子点是一种新型的发光材料，由于其发光效率高、颜色饱和度好、光稳定性强
等特点，被广泛应用于显示技术领域。
传统的无镉量子点制备技术存在着一些问题，如低
量子产率、有毒无机前驱体的使用等。
研发高效、环保的无镉量子点制备技术具有重要的
意义。
目前，研究者们采用不同的方法制备无镉量子点，如溶液法、氧化物法和热分解法等。
溶液法是最常用的制备方法之一，其原理是通过溶液中金属离子和硫化物离子的反应生成
量子点。
溶液法制备无镉量子点的优势在于制备过程简单、操作方便、可控性好。
溶液法
有一些缺点，如制备时间长、产率低、表面修饰困难等。
热分解法是一种新兴的无镉量子点制备方法。
该方法是通过热分解有机前驱体形成无
镉量子点。
热分解法制备无镉量子点的优势在于制备过程简单、产率高、可控性好。
热分
解法也可以制备不同形状、尺寸的无镉量子点，从而满足不同应用的需求。
无镉量子点在显示技术领域有着广泛的应用。
无镉量子点可以用于制备高效的LED显
示器。
无镉量子点的高发光效率和颜色饱和度使得LED显示器可以呈现更真实、更鲜艳的
图像。
由于无镉量子点具有优异的光稳定性，LED显示器的使用寿命更长。
无镉量子点制备技术及其在显示应用中的研究具有重要意义。
研发高效、环保的无镉
量子点制备技术将推动显示技术的发展，实现更真实、更高质量的图像显示。
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910196909.1
(22)申请日 2019.03.15
(71)申请人 上海大学
地址 200444 上海市宝山区上大路99号
(72)发明人 曹璠 杨绪勇 申飘阳 王晓俊
杨珩
(74)专利代理机构 上海上大专利事务所(普通
合伙) 31205
代理人 顾勇华
(51)Int.Cl.
C09K 11/88(2006.01)
C09K 11/02(2006.01)
B82Y 20/00(2011.01)
B82Y 30/00(2011.01)
B82Y 40/00(2011.01)
(54)发明名称
基于外延生长InP壳层发光的无镉量子点的
制备方法
(57)摘要
本发明公开了一种基于外延生长InP壳层发
光的无镉量子点的制备方法，以宽带隙量子点为
核，外延均匀生长窄带隙的InP壳层作为发光中
心，并继续宽带隙梯度壳层的包覆。
所制备量子
点能够通过调节InP壳层厚度得到相应发光峰
位，且其具有较窄的发射光谱，发光效率和稳定
性也有了显著的提高。
ZnSe量子点的尺寸分布非
常均一，半峰宽窄，在ZnSe核的基础上进行窄带
隙InP发光层的包覆不仅能够有效保证量子点的
尺寸均一性，还便于通过控制InP的厚度来精确
调控发光峰位。
因此，本发明外延生长窄带隙InP
壳层发光且能保持窄半峰宽的方法，在磷化铟壳
层基础上继续包覆梯度壳层，进一步提高了无镉
量子点的量子产率和稳定性。
权利要求书2页 说明书6页 附图2页CN 109971481 A 2019.07.05
C N 109971481
A
权 利 要 求 书1/2页CN 109971481 A
1.一种基于外延生长InP壳层发光的无镉量子点的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a.ZnSe核制备：
制备锌源与溶剂混合的前驱体溶液，采用硒源与溶剂混合的前驱体溶液，将两种前驱体溶液混合，并升温至140～310℃，至少保温80min使反应充分，获得了均一形貌和尺寸的ZnSe核；
b.ZnSe@InP核壳结构材料制备：
在30～80℃下，向在所述步骤a中制备ZnSe核中加入磷化铟前驱体溶液，并升温至260～290℃保温至少3min，在ZnSe核外部生成InP发光壳，得到ZnSe@InP核壳结构材料；
c.具有梯度壳层包覆的无镉量子点制备：
向在所述步骤b中制备的ZnSe@InP核壳结构材料中加入含有锌、硫、硒的前驱体溶液，并调至270～300℃保温至少150min使反应充分，然后停止加热，得到具有梯度壳层包覆的无镉ZnSe/InP/ZnSe/ZnS量子点，然后使用正己烷或乙醇纯化量子点，将所得到的沉淀物溶解于正己烷中保存，反应结束。
2.根据权利要求1所述基于外延生长InP壳层发光的无镉量子点的制备方法，其特征在于：在所述步骤c中，所述具有梯度壳层是指在InP发光壳层的外部继续生成的外部包覆壳层，所述InP发光壳层的厚度可调，通过调节InP发光壳层厚度调控具有梯度壳层包覆的无镉量子点的发光峰位。
3.根据权利要求1所述基于外延生长InP壳层发光的无镉量子点的制备方法，其特征在于：在所述步骤c中，所述无镉量子点的荧光发射峰位在525～560nm之间。
4.根据权利要求1所述基于外延生长InP壳层发光的无镉量子点的制备方法，其特征在于：在所述步骤c中，具有梯度壳层材料沿着厚度方向上具有InP、锌、硫、硒的成分梯度。
5.根据权利要求4所述基于外延生长InP壳层发光的无镉量子点的制备方法，其特征在于：在所述步骤c中，通过在270～300℃范围内分段升温，并在各阶段温度区间内至少调整前驱体溶液的浓度，实现具有梯度壳层材料沿着厚度方向上的成分梯度。
6.根据权利要求1所述基于外延生长InP壳层发光的无镉量子点的制备方法，其特征在于：在所述步骤c中，所述梯度壳层的材料包括InP、In(Zn)P、In(Ga)P、ZnSe、ZnSeS和ZnS中的至少一种；当所述梯度壳层的材料包括In(Ga)P时，In(Ga)P中的Ga来自镓源，所述镓源包括氯化镓、溴化镓和碘化镓的至少一种。
7.根据权利要求1所述基于外延生长InP壳层发光的无镉量子点的制备方法，其特征在于：在所述步骤a中，所述锌源为醋酸锌、碳酸锌、硫酸锌、油酸锌、十酸锌、十一烯酸锌、硬脂酸锌、氯化锌、硬脂酸锌中的至少一种；所述硒源为硒粉。
8.根据权利要求1所述基于外延生长InP壳层发光的无镉量子点的制备方法，其特征在于：在所述步骤b中，所述磷化铟前驱体溶液是由铟前驱体溶液和磷前驱体溶液混合制成，所述铟前驱体采用醋酸铟、碳酸铟、硝酸铟、氯化铟、溴化铟、碘化铟、酸配体铟化合物中的至少一种；其中酸配体采用十酸、十一烯酸、十四酸、十六酸、油酸和硬脂酸中的至少一种；所述磷前驱体采用三(三甲基硅烷基)磷、三(三甲基硅基)磷中的至少一种。
9.根据权利要求1所述基于外延生长InP壳层发光的无镉量子点的制备方法，其特征在于：在所述步骤b中，铟前驱体溶液和磷前驱体溶液中的In和P的摩尔比为6：(3～4)。
2。