一种荧光粉量子点复合颗粒及其制备方法和应用转让专利

申请号 : CN202010050746.9

文献号 : CN111334280B

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发明人 : 罗小兵周姝伶杨烜张信峰余兴建蓝威马预谱

申请人 : 华中科技大学

摘要 :

本发明属于白光LED领域,并具体公开了一种荧光粉量子点复合颗粒及其制备方法和应用。该方法包括如下步骤:在荧光粉的表面制备二氧化硅,从而形成荧光粉‑二氧化硅的复合结构;对荧光粉‑二氧化硅进行表面正电修饰,得到带正电的荧光粉‑二氧化硅;对量子点进行表面负电修饰,得到带负电的量子点;通过静电吸附作用使得带负电的量子点吸附在带正电的荧光粉‑二氧化硅的表面,以此制得荧光粉量子点复合颗粒。采用本发明提供方法制备的荧光粉量子点复合颗粒在封装过程中保持了荧光粉和量子点的相对静止,确保量子点白光LED的光学一致性,解决了因荧光粉、量子点粒径相差悬殊造成的沉降分层问题。

权利要求 :

1.一种荧光粉量子点复合颗粒的制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:S1在荧光粉的表面制备二氧化硅,从而形成荧光粉‑二氧化硅的复合结构;

S2对所述荧光粉‑二氧化硅进行表面正电修饰,得到带正电的荧光粉‑二氧化硅;

S3对量子点进行表面负电修饰,得到带负电的量子点;

S4通过静电吸附作用使得所述带负电的量子点吸附在所述带正电的荧光粉‑二氧化硅的表面,以此制得所述荧光粉量子点复合颗粒,从而使得该荧光粉量子点复合颗粒在封装过程中,能够保持荧光粉和量子点在胶体中的相对静止;

其中,所述步骤S1具体包括如下子步骤:S11向醇类溶液中加入所述荧光粉、正硅酸乙酯、氨水和去离子水,得到混合溶液,所述混合溶液中荧光粉与正硅酸乙酯的质量比为1:2~2:1;

S12将所述混合溶液加热至40℃~70℃同时搅拌0.5h~1h,使得所述正硅酸乙酯水解并在所述荧光粉的表面生成二氧化硅;

S13待反应结束后,利用醇类溶液清洗固体沉淀,以此制得所述荧光粉‑二氧化硅;所述荧光粉为黄色YAG荧光粉,所述荧光粉的平均粒径为5μm~20μm,所述二氧化硅的平均粒径为100nm~500nm。

2.如权利要求1所述的荧光粉量子点复合颗粒的制备方法,其特征在于,在所述步骤S11中,所述混合溶液中正硅酸乙酯的浓度为0.2mol/L~0.8mol/L。

3.如权利要求1所述的荧光粉量子点复合颗粒的制备方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括如下子步骤:

S21将所述荧光粉‑二氧化硅和3‑氨丙基三甲氧基硅烷按照1:10~3:10的质量比加入醇类溶液中获得预制溶液,并保证所述预制溶液中3‑氨丙基三甲氧基硅烷的浓度为1mol/L~2mol/L,然后搅拌6h~12h使得所述3‑氨丙基三甲氧基硅烷水解产生的带氨基支链吸附在所述荧光粉‑二氧化硅的表面,从而对其进行正电修饰;

S22待反应结束后,利用醇类溶液清洗固体沉淀,以此制得所述带正电的荧光粉‑二氧化硅。

4.如权利要求1所述的荧光粉量子点复合颗粒的制备方法,其特征在于,所述步骤S3具体包括如下子步骤:

S31将3‑巯基丙酸与氢氧化钠溶液混合使其发生中和反应,待反应结束后加入含量子点的氯仿溶液并常温搅拌预设时间,使得所述量子点表面的油酸配体与所述3‑巯基丙酸发生交换;

S32待反应结束后,加入去离子水并进行第一次萃取,取出上层液体并加入乙酸乙酯和醇类溶液进行第二次萃取,然后取出下层液体进行离心得到固体沉淀,最后利用醇类溶液清洗所述固体沉淀,以此制得所述带负电的量子点。

5.如权利要求4所述的荧光粉量子点复合颗粒的制备方法,其特征在于,在所述步骤S31中,所述3‑巯基丙酸与量子点的质量比大于100:1,并且搅拌时间大于10min。

6.如权利要求1所述的荧光粉量子点复合颗粒的制备方法,其特征在于,所述量子点为核壳结构的CdSe/CdS红色量子点,该量子点的平均粒径为2nm~10nm。

7.一种利用如权利要求1~6任一项所述方法制备的荧光粉量子点复合颗粒。

8.一种利用如权利要求7所述的荧光粉量子点复合颗粒制备的量子点白光LED。

说明书 :

一种荧光粉量子点复合颗粒及其制备方法和应用

技术领域

[0001] 本发明属于白光LED领域,更具体地,涉及一种荧光粉量子点复合颗粒及其制备方法和应用。

背景技术

[0002] 发光二极管(Light Emitting Diode,LED)是一种基于PN结的注入式电致发光原理制成的半导体电子器件,具有节能、安全、环保、可靠性高、寿命长等特点。目前LED已经被
广泛应用于指示、显示、装饰、背光源、照明等领域,并被誉为第四代光源。
[0003] 目前作为照明光源的白光LED应用最为广泛,其发光结构通常由蓝光芯片和覆盖在芯片上方的黄色荧光粉胶体组成,芯片蓝光和荧光粉吸收部分芯片蓝光发出的黄光混合
后形成白光。这种基于两波长混合获得白光LED的工艺简单成本低,但由于缺少红光波段,
其显色指数低,无法满足目前日常生活中对高品质光源的要求。随着一种新型的窄半峰宽
的纳米半导体材料,即量子点的制备技术的成熟,研究者将其应用到白光LED中,所制备的
量子点白光LED不仅显色指数得到了显著提高,而且保持高光效。
[0004] 常见的量子点白光LED是在黄色荧光粉白光LED的基础上,在荧光粉胶体中添加了适量红色量子点,从而形成了红光、黄光、蓝光三波长混合的高显色指数白光光源。在实际
封装过程,由于荧光粉和量子点的粒径相差悬殊,两者在胶体中具有不同的沉降速度,从而
在复合胶体静置和固化过程中,微米级的荧光粉相对纳米级的量子点将快速沉降到下层胶
体中,导致荧光粉和量子点在胶体中不均匀分布。而荧光粉和量子点的相对位置直接影响
最后的光谱强弱分布,如荧光粉沉降后更靠近芯片、接受更多蓝光,从而光谱中黄光将增
强。在实际生产中,胶体的静置和固化时间不同,其导致的荧光粉和量子点的不均匀分布程
度也将不同,从而出现了量子点白光LED在胶体封装过程中由于胶体内荧光粉量子点沉降
分层导致的光学不一致问题。

发明内容

[0005] 针对现有技术的上述缺点和/或改进需求,本发明提供了一种荧光粉量子点复合颗粒及其制备方法和应用,其中通过静电吸附作用使得带负电的量子点吸附在带正电的荧
光粉‑二氧化硅的表面,以此得到荧光粉量子点复合颗粒,从而在封装过程中保持了荧光粉
和量子点在胶体中的相对静止,确保量子点白光LED的光学一致性,因而尤其适用于白光
LED制备之类的应用场合。
[0006] 为实现上述目的,按照本发明的一个方面,提出了一种荧光粉量子点复合颗粒的制备方法,该方法包括如下步骤:
[0007] S1在荧光粉的表面制备二氧化硅,从而形成荧光粉‑二氧化硅的复合结构;
[0008] S2对所述荧光粉‑二氧化硅进行表面正电修饰,得到带正电的荧光粉‑二氧化硅;
[0009] S3对量子点进行表面负电修饰,得到带负电的量子点;
[0010] S4通过静电吸附作用使得所述带负电的量子点吸附在所述带正电的荧光粉‑二氧化硅的表面,以此制得所述荧光粉量子点复合颗粒。
[0011] 作为进一步优选地,所述步骤S1具体包括如下子步骤:
[0012] S11向醇类溶液中加入所述荧光粉、正硅酸乙酯、氨水和去离子水,得到混合溶液,所述混合溶液中荧光粉与正硅酸乙酯的质量比为1:2~2:1;
[0013] S12将所述混合溶液加热至40℃~70℃同时搅拌0.5h~1h,使得所述正硅酸乙酯水解并在所述荧光粉的表面生成二氧化硅;
[0014] S13待反应结束后,利用醇类溶液清洗固体沉淀,以此制得所述荧光粉‑二氧化硅。
[0015] 作为进一步优选地,所述步骤S11中,所述混合溶液中正硅酸乙酯的浓度为0.2mol/L~0.8mol/L。
[0016] 作为进一步优选地,所述步骤S2具体包括如下子步骤:
[0017] S21将所述荧光粉‑二氧化硅和3‑氨丙基三甲氧基硅烷按照1:10~3:10的质量比加入醇类溶液中获得预制溶液,并保证所述预制溶液中3‑氨丙基三甲氧基硅烷的浓度为
1mol/L~2mol/L,然后搅拌6h~12h使得所述3‑氨丙基三甲氧基硅烷水解产生的带氨基支
链吸附在所述荧光粉‑二氧化硅的表面,从而对其进行正电修饰;
[0018] S22待反应结束后,利用醇类溶液清洗固体沉淀,以此制得所述带正电的荧光粉‑二氧化硅。
[0019] 作为进一步优选地,所述步骤S3具体包括如下子步骤:
[0020] S31将3‑巯基丙酸与氢氧化钠溶液混合使其发生中和反应,待反应结束后加入含量子点的氯仿溶液并常温搅拌预设时间,使得所述量子点表面的油酸配体与所述3‑巯基丙
酸发生交换;
[0021] S32待反应结束后,加入去离子水并进行第一次萃取,取出上层液体并加入乙酸乙酯和醇类溶液进行第二次萃取,然后取出下层液体进行离心得到固体沉淀,最后利用醇类
溶液清洗所述固体沉淀,以此制得所述带负电的量子点。
[0022] 作为进一步优选地,所述步骤S31中,所述3‑巯基丙酸与量子点的质量比大于100:1,并且搅拌时间大于10min。
[0023] 作为进一步优选地,所述荧光粉为黄色YAG荧光粉,该荧光粉的平均粒径为5μm~20μm,所述二氧化硅的平均粒径为100nm~500nm,所述量子点为核壳结构的CdSe/CdS红色
量子点,该量子点的平均粒径为2nm~10nm。
[0024] 按照本发明的另一方面,提供了一种利用上述方法制备的荧光粉量子点复合颗粒。
[0025] 按照本发明的又一方面,提供了一种利用上述荧光粉量子点复合颗粒制备的量子点白光LED。
[0026] 总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,主要具备以下的技术优点:
[0027] 1.本发明通过静电吸附作用使得带负电的量子点吸附在带正电的荧光粉‑二氧化硅的表面,以此得到吸收蓝光后同时发出黄光和红光的荧光粉量子点复合颗粒,从而在封
装过程中保持了荧光粉和量子点在胶体中的相对静止,确保量子点白光LED的光学一致性,
解决了因荧光粉、量子点粒径相差悬殊造成的沉降分层问题,同时本发明利用二氧化硅作
为连接荧光粉和量子点的主要媒介,能够不影响两者的发光性能,使得荧光粉量子点复合
颗粒保持高光效;
[0028] 2.尤其是,本发明利用正硅酸乙酯的水解反应制备二氧化硅,同时通过控制水解时间、荧光粉与正硅酸乙酯的质量比、混合溶液中正硅酸乙酯的浓度以及反应温度,能够有
效调节二氧化硅的粒径和荧光粉表面二氧化硅的数量,进而改变荧光粉量子点复合颗粒中
量子点的数量,使其具有光谱可调性;
[0029] 3.此外,本发明利用3‑氨丙基三甲氧基硅烷水解产生的氨基使得所述荧光粉‑二氧化硅带正电,利用3‑巯基丙酸替换所述量子点表面的油酸配体使得所述量子点带负电,
同时通过对制备过程中的参数进行优化,能够保证其表面正电修饰或负电修饰充足,有利
于获得稳定性优良的荧光粉量子点复合颗粒。

附图说明

[0030] 图1是按照本发明优选实施例构建的荧光粉量子点复合颗粒的制备流程示意图;
[0031] 图2是按照本发明优选实施例构建的荧光粉量子点复合颗粒的结构示意图;
[0032] 图3是利用本发明制备的荧光粉量子点复合颗粒制备量子点白光LED的示意图;
[0033] 图4是实施例3制备的荧光粉量子点复合颗粒的SEM图及方框部分的放大图;
[0034] 图5是利用实施例3制得的荧光粉量子点复合颗粒制备的量子点白光LED在不同沉淀时间下的发光光谱图。
[0035] 在所有附图中,相同的附图标记用来表示相同的元件或结构,其中:
[0036] 1‑荧光粉、2‑二氧化硅、3‑荧光粉‑二氧化硅、4‑带正电的荧光粉‑二氧化硅、5‑量子点、6‑带负电的量子点、7‑荧光粉量子点复合颗粒、8‑胶体、9‑LED蓝光芯片、10‑支架、11‑
热沉、12‑量子点白光LED。

具体实施方式

[0037] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并
不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要
彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0038] 如图1所示,本发明实施例提供一种荧光粉量子点复合颗粒的制备方法,该方法包括如下步骤:
[0039] S1利用正硅酸乙酯(TEOS)的水解在荧光粉1表面制备二氧化硅2,形成荧光粉‑二氧化硅3的复合结构,具体包括如下子步骤:
[0040] S11向醇类溶液中加入荧光粉、正硅酸乙酯、氨水和去离子水,得到混合溶液,氨水浓度为20%~30%;
[0041] S12加热混合溶液同时搅拌预设时间,使得正硅酸乙酯水解并在荧光粉的表面生成二氧化硅;
[0042] S13待反应结束后,利用醇类溶液清洗固体沉淀,以此制得荧光粉‑二氧化硅;
[0043] S2对荧光粉‑二氧化硅3进行表面正电修饰,利用3‑氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)水解缩合产生的APTMS的氨基使得荧光粉‑二氧化硅3带正电,从而得到带正电的荧光粉‑二
氧化硅4,具体包括如下子步骤:
[0044] S21向醇类溶液中加入荧光粉‑二氧化硅和3‑氨丙基三甲氧基硅烷,并在常温下搅拌预设时间获得预制溶液,使得3‑氨丙基三甲氧基硅烷水解产生的带氨基支链吸附在荧光
粉‑二氧化硅的表面,从而对其进行正电修饰;
[0045] S22待反应结束后,利用醇类溶液清洗固体沉淀,以此制得带正电的荧光粉‑二氧化硅;
[0046] S3对量子点5进行表面负电修饰,利用3‑巯基丙酸(MPA)替换量子点表面的油酸配体,使得量子点表面带羧基,从而在水溶液中呈现负电性,进而得到带负电的量子点6,具体
包括如下子步骤:
[0047] S31将3‑巯基丙酸与氢氧化钠溶液混合使其发生中和反应,待反应结束后加入含量子点的氯仿溶液并常温搅拌预设时间,使得量子点表面的油酸配体与3‑巯基丙酸发生交
换;
[0048] S32待反应结束后,加入去离子水并进行第一次萃取,摇匀后静置分层,取出上层液体并加入乙酸乙酯和醇类溶液进行第二次萃取,摇匀后静置分层,然后取出下层液体进
行离心得到固体沉淀,最后利用醇类溶液清洗固体沉淀,以此制得带负电的量子点;
[0049] S4将带负电的量子点水溶液加入带正电的荧光粉‑二氧化硅水溶液中并匀速搅拌,从而通过静电吸附作用使得所述带负电的量子点6吸附在所述带正电的荧光粉‑二氧化
硅4的表面,以此制得可同时发出黄光和红光的荧光粉量子点复合颗粒7。
[0050] 进一步,醇类溶液包括甲醇溶液、乙醇溶液和异丙醇溶液中的一种或多种,有利于维持荧光粉表面二氧化硅球的稳定性。
[0051] 进一步,荧光粉表面二氧化硅的数量和大小可以通过调节反应条件进行控制,而二氧化硅吸附量子点的能力很强,其数量和大小直接决定了荧光粉量子点复合颗粒中量子
点的含量,使得该复合颗粒的红光强度可调,从而使其具有光谱可调性。在步骤S11中,为控
制荧光粉表面二氧化硅的数量,混合溶液中荧光粉与正硅酸乙酯的质量比为1:2~2:1,能
够避免荧光粉表面二氧化硅的数量过少或者在荧光粉表面形成二氧化硅膜,同时混合溶液
中正硅酸乙酯的浓度为0.2mol/L~0.8mol/L,其浓度过低会导致水解反应缓慢,生成的二
氧化硅粒径过小,而其浓度过高则会造成生成的二氧化硅粒径不均匀;在步骤S12中,搅拌
时间越长生成的二氧化硅粒径越大,因此搅拌时间为0.5h~1h时能够获得最佳的二氧化硅
粒径,同时加热温度过低会延长水解时间,而加热温度过高则会造成生成的二氧化硅粒径
不均匀,因此加热温度优选为40℃~70℃,通过上述参数相互作用,能够获得满足实际需求
并且性能优良的荧光粉‑二氧化硅。
[0052] 进一步,在步骤S21中,荧光粉‑二氧化硅与APTMS的质量比为1:10~3:10,该质量比过低会导致荧光粉‑二氧化硅表面链接的氨基不足,造成正电修饰不足,而该质量比过高
则会导致荧光粉‑二氧化硅表面链接的氨基彼此之间链接,造成正电修饰不足。同时还需要
保证预制溶液中APTMS的浓度为1mol/L~2mol/L,该浓度过低会造成反应时间过长,而该浓
度过高则会造成反应不均匀。此外搅拌时间过短也会造成荧光粉‑二氧化硅表面修饰不充
分,而搅拌时间过长则会使得氨基之间链接从而失去正电性,因此搅拌时间优选为6h~
12h,通过上述参数的相互作用,能够保证荧光粉‑二氧化硅得到较好的正电修饰,有利于后
续的静电吸附过程。
[0053] 进一步,在步骤S31中,3‑巯基丙酸与量子点的质量比大于100:1,搅拌时间大于10分钟,从而保证量子点表面配体被完全取代,从而获得足够的负电修饰,有利于后续的静电
吸附过程。
[0054] 进一步,荧光粉为黄色YAG荧光粉,该荧光粉的平均粒径为5μm~20μm,近似球状颗粒,二氧化硅为平均粒径100nm~500nm的球状颗粒,量子点为核壳结构的CdSe/CdS红色量
子点,该量子点的平均粒径为2nm~10nm,原表面配体为油酸。
[0055] 如图2所示,按照本发明的另一方面,提供了一种利用上述方法制备的荧光粉量子点复合颗粒。
[0056] 如图3所示,按照本发明的又一方面,提供了一种利用上述荧光粉量子点复合颗粒制备的量子点白光LED。在封装过程中,本发明制备的荧光粉量子点复合颗粒7在胶体8中发
生沉降,靠近LED蓝光芯片9,该LED蓝光芯片9的下方设置有支架10和热沉11,此时由于量子
点吸附在荧光粉表面,二者在胶体8中保持相对静止,使得制得的量子点白光LED12依旧保
持较好的光学一致性。
[0057] 下面根据具体实施例对本发明作进一步说明。
[0058] 实施例1
[0059] S11向乙醇溶液中加入荧光粉、正硅酸乙酯、氨水和去离子水,得到混合溶液,该混合溶液中荧光粉与正硅酸乙酯的质量比为1:2,正硅酸乙酯的浓度为0.8mol/L;
[0060] S12将混合溶液加热至40℃同时搅拌1h,使得正硅酸乙酯水解并在荧光粉的表面生成二氧化硅;
[0061] S13待反应结束后,利用乙醇溶液清洗固体沉淀,以此制得荧光粉‑二氧化硅;
[0062] S21将荧光粉‑二氧化硅和3‑氨丙基三甲氧基硅烷按照1:10的质量比加入乙醇溶液中获得预制溶液,并保证预制溶液中3‑氨丙基三甲氧基硅烷的浓度为2mol/L,然后搅拌
6h使得3‑氨丙基三甲氧基硅烷水解产生的带氨基支链吸附在荧光粉‑二氧化硅的表面,从
而对其进行正电修饰;
[0063] S22待反应结束后,利用乙醇溶液清洗固体沉淀,以此制得带正电的荧光粉‑二氧化硅;
[0064] S31将3‑巯基丙酸与氢氧化钠溶液混合使其发生中和反应,待反应结束后加入含量子点的氯仿溶液并常温搅拌10min,3‑巯基丙酸与量子点的质量比为100:1,使得量子点
表面的油酸配体与3‑巯基丙酸发生交换;
[0065] S32待反应结束后,加入去离子水并进行第一次萃取,取出上层液体并加入乙酸乙酯和乙醇进行第二次萃取,然后取出下层液体进行离心得到固体沉淀,最后利用乙醇清洗
固体沉淀,以此制得带负电的量子点;
[0066] S4通过静电吸附作用使得带负电的量子点吸附在带正电的荧光粉‑二氧化硅的表面,以此制得荧光粉量子点复合颗粒。
[0067] 实施例2
[0068] S11向甲醇溶液中加入荧光粉、正硅酸乙酯、氨水和去离子水,得到混合溶液,该混合溶液中荧光粉与正硅酸乙酯的质量比为1:1,正硅酸乙酯的浓度为0.5mol/L;
[0069] S12将混合溶液加热至60℃同时搅拌45min,使得正硅酸乙酯水解并在荧光粉的表面生成二氧化硅;
[0070] S13待反应结束后,利用甲醇溶液清洗固体沉淀,以此制得荧光粉‑二氧化硅;
[0071] S21将荧光粉‑二氧化硅和3‑氨丙基三甲氧基硅烷按照1:5的质量比加入甲醇溶液中获得预制溶液,并保证预制溶液中3‑氨丙基三甲氧基硅烷的浓度为1.5mol/L,然后搅拌
8h使得3‑氨丙基三甲氧基硅烷水解产生的带氨基支链吸附在荧光粉‑二氧化硅的表面,从
而对其进行正电修饰;
[0072] S22待反应结束后,利用甲醇溶液清洗固体沉淀,以此制得带正电的荧光粉‑二氧化硅;
[0073] S31将3‑巯基丙酸与氢氧化钠溶液混合使其发生中和反应,待反应结束后加入含量子点的氯仿溶液并常温搅拌20min,3‑巯基丙酸与量子点的质量比为200:1,使得量子点
表面的油酸配体与3‑巯基丙酸发生交换;
[0074] S32待反应结束后,加入去离子水并进行第一次萃取,取出上层液体并加入乙酸乙酯和甲醇进行第二次萃取,然后取出下层液体进行离心得到固体沉淀,最后利用甲醇清洗
固体沉淀,以此制得带负电的量子点;
[0075] S4通过静电吸附作用使得带负电的量子点吸附在带正电的荧光粉‑二氧化硅的表面,以此制得荧光粉量子点复合颗粒。
[0076] 实施例3
[0077] S11向异丙醇溶液中加入荧光粉、正硅酸乙酯、氨水和去离子水,得到混合溶液,该混合溶液中荧光粉与正硅酸乙酯的质量比为2:1,正硅酸乙酯的浓度为0.2mol/L;
[0078] S12将混合溶液加热至70℃同时搅拌0.5h,使得正硅酸乙酯水解并在荧光粉的表面生成二氧化硅;
[0079] S13待反应结束后,利用异丙醇溶液清洗固体沉淀,以此制得荧光粉‑二氧化硅;
[0080] S21将荧光粉‑二氧化硅和3‑氨丙基三甲氧基硅烷按照3:10的质量比加入异丙醇溶液中获得预制溶液,并保证预制溶液中3‑氨丙基三甲氧基硅烷的浓度为1mol/L,然后搅
拌12h使得3‑氨丙基三甲氧基硅烷水解产生的带氨基支链吸附在荧光粉‑二氧化硅的表面,
从而对其进行正电修饰;
[0081] S22待反应结束后,利用异丙醇溶液清洗固体沉淀,以此制得带正电的荧光粉‑二氧化硅;
[0082] S31将3‑巯基丙酸与氢氧化钠溶液混合使其发生中和反应,待反应结束后加入含量子点的氯仿溶液并常温搅拌10min,3‑巯基丙酸与量子点的质量比为100:1,使得量子点
表面的油酸配体与3‑巯基丙酸发生交换;
[0083] S32待反应结束后,加入去离子水并进行第一次萃取,取出上层液体并加入乙酸乙酯和异丙醇进行第二次萃取,然后取出下层液体进行离心得到固体沉淀,最后利用异丙醇
清洗固体沉淀,以此制得带负电的量子点;
[0084] S4通过静电吸附作用使得带负电的量子点吸附在带正电的荧光粉‑二氧化硅的表面,以此制得荧光粉量子点复合颗粒。
[0085] 图4是实施例3制备的荧光粉量子点复合颗粒SEM图及方框部分的放大图,该荧光粉量子点复合颗粒由粒径约15μm的荧光粉1、粒径约300nm的二氧化硅2和粒径约为10nm的
带负电的量子点6组成,其中由于静电吸附作用,二氧化硅2均匀分布在荧光粉1的表面,而
带负电的量子点6在二氧化硅2和荧光粉1的表面均有分布。
[0086] 图5是利用实施例3制得荧光粉量子点复合颗粒制备的量子点白光LED在不同沉淀时间下的发光光谱图,随着沉淀时间的增加,所制得的量子点白光LED的光谱保持了高稳定
性,因此其具备高光学一致性。
[0087] 实施例4
[0088] S11向乙醇/异丙醇溶液中加入荧光粉、正硅酸乙酯、氨水和去离子水,得到混合溶液,该混合溶液中荧光粉与正硅酸乙酯的质量比为1.5:1,正硅酸乙酯的浓度为0.6mol/L;
[0089] S12将混合溶液加热至50℃同时搅拌1h,使得正硅酸乙酯水解并在荧光粉的表面生成二氧化硅;
[0090] S13待反应结束后,利用乙醇/异丙醇溶液清洗固体沉淀,以此制得荧光粉‑二氧化硅;
[0091] S21将荧光粉‑二氧化硅和3‑氨丙基三甲氧基硅烷按照0.5:2的质量比加入乙醇/异丙醇溶液中获得预制溶液,并保证预制溶液中3‑氨丙基三甲氧基硅烷的浓度为1.3mol/
L,然后搅拌10h使得3‑氨丙基三甲氧基硅烷水解产生的带氨基支链吸附在荧光粉‑二氧化
硅的表面,从而对其进行正电修饰;
[0092] S22待反应结束后,利用乙醇/异丙醇溶液清洗固体沉淀,以此制得带正电的荧光粉‑二氧化硅;
[0093] S31将3‑巯基丙酸与氢氧化钠溶液混合使其发生中和反应,待反应结束后加入含量子点的氯仿溶液并常温搅拌30min,3‑巯基丙酸与量子点的质量比为250:1,使得量子点
表面的油酸配体与3‑巯基丙酸发生交换;
[0094] S32待反应结束后,加入去离子水并进行第一次萃取,取出上层液体并加入乙酸乙酯和乙醇/异丙醇进行第二次萃取,然后取出下层液体进行离心得到固体沉淀,最后利用乙
醇/异丙醇清洗固体沉淀,以此制得带负电的量子点;
[0095] S4通过静电吸附作用使得带负电的量子点吸附在带正电的荧光粉‑二氧化硅的表面,以此制得荧光粉量子点复合颗粒。
[0096] 本领域的技术人员容易理解,以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本
发明的保护范围之内。