本發(fā)明涉及量子點領域,尤其涉及一種提高量子點墨水利用率的方法。
背景技術:
量子點(Quantum Dot)及量子點相關材料、器件被已經(jīng)被譽為當今工業(yè)時代的核心科技引擎之一。因量子點中每一個小粒子都是單晶顆粒,且尺寸具有良好的可調(diào)諧性,所以具有高色純度,寬色域、高晶體穩(wěn)定性、窄且對稱的熒光發(fā)射光譜、寬且連續(xù)的紫外吸收光譜,這使其成為一種理想的印刷顯示的新材料。但要在工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模級上將量子點轉(zhuǎn)化為量子點發(fā)光二極管,并實現(xiàn)高像素,寬色域的顯示是一個急需解決的技術難關。
目前實現(xiàn)量子點轉(zhuǎn)化的方案大致有噴墨打印法、印章法,微接觸式打印法等一系列相關技術?,F(xiàn)階段最常用的是噴墨打印法,由于在打印過程中需要用到不同熒光發(fā)射波長的量子點墨水,而在實際應用中,通常會出現(xiàn)缺少某種波長的量子點墨水,而其他波長量子點墨水卻有剩余的情況,如果這些剩余的量子點墨水不能得到充分的利用,則容易造成量子點墨水的浪費和丟棄,從而引起環(huán)境污染等問題。
因此,現(xiàn)有技術還有待于改進和發(fā)展。
技術實現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種提高量子點墨水利用率的方法,旨在解決現(xiàn)有的噴墨打印法在實施過程中可能存在量子點墨水使用后產(chǎn)生富余或配制后不適用于相關項目,從而造成量子點墨水的浪費和丟棄,引起環(huán)境污染等問題。
本發(fā)明的技術方案如下:
一種提高量子點墨水利用率的方法,其中,包括步驟:
A、將兩種熒光發(fā)射波長相差2N nm的同色光量子點分別加入到溶劑中,配制成濃度相同的量子點墨水;
B、分別測量兩種配制好的量子點墨水的熒光相對強度并計算所述兩種量子點墨水的熒光相對強度的差值;
C、當所述差值的絕對值小于或等于5時,則將所述兩種量子點墨水以1:1的體積比混合攪拌,得到需要的熒光發(fā)射波長的量子點墨水。
較佳地,所述的提高量子點墨水利用率的方法,其中,所述步驟B之后還包括:
C1、當所述差值的絕對值大于5時,則通過添加溶劑將熒光相對強度大的量子點墨水進行稀釋,直到所述兩種量子點墨水的熒光相對強度差值的絕對值小于或等于5,再將所述兩種量子點墨水1:1的體積比混合攪拌,得到需要的熒光發(fā)射波長的量子點墨水。
較佳地,所述的提高量子點墨水利用率的方法,其中,所述步驟B之后還包括:
C2、當所述差值的絕對值大于5時,則通過添加同色光量子點固體份將熒光相對強度小的量子點墨水進行濃縮,直到所述兩種量子點墨水的熒光相對強度差值的絕對值小于或等于5,再將所述兩種量子點墨水1:1的體積比混合攪拌,得到需要的熒光發(fā)射波長的量子點墨水。
較佳地,所述的提高量子點墨水利用率的方法,其中,所量子點為二元相量子點CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、GaN、GaAs、InP、InAs、PbS、PbSe或HgS中的一種。
較佳地,所述的提高量子點墨水利用率的方法,其中,所述量子點為三元相量子點ZnXCd1-XS、ZnXCd1-XSe、ZnXCd1-XTe或 PbSeXS1-X 中的一種,其中,0.2≤X≤0.8。
較佳地,所述的提高量子點墨水利用率的方法,其中,所述步驟A中的溶劑為正己烷、環(huán)己烷、己烷、正辛烷、甲苯、二甲苯、乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳、冰乙酸或蒸餾水中的一種。
較佳地,所述的提高量子點墨水利用率的方法,其中,所述步驟A中,配制的量子點墨水的濃度為0.001~0.1g/L。
較佳地,所述的提高量子點墨水利用率的方法,其中,所述步驟A中的N≤5。
較佳地,所述的提高量子點墨水利用率的方法,其中,所述步驟B具體包括:
B1、取適量配制好的量子點墨水加入裝有溶劑的四通熒光比色皿中;
B2、采用熒光分光光度計測量所述量子點墨水的熒光相對強度。
較佳地,所述的提高量子點墨水利用率的方法,其中,所述步驟C中的攪拌速度為50~100r/min。
有益效果:本發(fā)明通過將兩種熒光發(fā)射波長相差2N nm的同色光量子點墨水以1:1的體積比混合攪拌,制備出需要的熒光發(fā)射波長的量子點墨水。通過本發(fā)明可有效解決量子點墨水使用后產(chǎn)生富余或配制后不適用于相關項目,從而造成量子點墨水的浪費和丟棄,引起環(huán)境污染的問題,也就是說本發(fā)明可有效提高量子點墨水的利用率;并且本發(fā)明提供的提高量子點墨水利用率的方法具有易于調(diào)控、易實現(xiàn)、實驗結(jié)果重現(xiàn)性高等優(yōu)點。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種提高量子電墨水利用率的方法較佳實施例的流程圖。
圖2為本發(fā)明實施例1中藍光量子點墨水的配制結(jié)果示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供一種提高量子點墨水利用率的方法,為使本發(fā)明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確,以下對本發(fā)明進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
請參閱圖1,圖1為本發(fā)明一種提高量子點墨水利用率的方法較佳實施例的流程圖,如圖所示,其包括步驟:
S100、將兩種熒光發(fā)射波長相差2N nm的同色光量子點分別加入到溶劑中,配制成濃度相同的量子點墨水;
S200、分別測量兩種配制好的量子點墨水的熒光相對強度并計算所述兩種量子點墨水的熒光相對強度的差值;
S300、當所述差值的絕對值小于或等于5時,則將所述兩種量子點墨水以1:1的體積比混合攪拌,得到需要的熒光發(fā)射波長的量子點墨水。
由于現(xiàn)有技術在使用噴墨打印法實現(xiàn)量子點轉(zhuǎn)化的過程中,可能存在量子點墨水在使用后產(chǎn)生富余或配制后不適用于相關項目,造成量子點墨水浪費和丟棄,從而引起環(huán)境污染的問題。為此,本發(fā)明通過先將兩種富余的熒光發(fā)射波長相差2N nm的量子點墨水調(diào)制成熒光相對強度接近的濃度,再將調(diào)制好的兩種量子點墨水以1:1的體積比混合攪拌得到需要的熒光發(fā)射波長的量子點墨水。
進一步,在本發(fā)明所述步驟S100中,所述同色光量子點固體粉末可以為藍光量子點固體粉末、綠光量子點固體粉末以及紅光量子點固體粉末中的一種;
進一步,所述同色光量子點固體粉末為二元相量子點CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、GaN、GaAs、InP、InAs、PbS、PbSe或HgS中的一種;
也可以為三元相量子點ZnXCd1-XS、ZnXCd1-XSe、ZnXCd1-XTe或 PbSeXS1-X 中的一種,其中,0.2≤X≤0.8。
進一步,所述步驟A中的溶劑為正己烷、環(huán)己烷、己烷、正辛烷、甲苯、二甲苯、乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳、冰乙酸或蒸餾水中的一種。
較佳地,本發(fā)明所列舉的量子點固體粉末可以是水溶性的,也可以是油溶性的,本發(fā)明優(yōu)選油溶性量子點固體粉末,并且優(yōu)選正己烷作為溶劑,所述正己烷是石油餾分與天然氣分離過程中得到的六碳化合物,其作為一種非極性有機溶劑,常溫下為液體,對油脂的溶解性較好,且價格低廉,因此可作為一種較好的有機溶劑。
進一步,在本發(fā)明所述步驟S100中,配制的量子點墨水的濃度為0.001~0.1g/L,較佳地,本發(fā)明優(yōu)選將所述兩種量子點固體粉末均配置成濃度為0.02 g/L,在該濃度下的量子點墨水的熒光相對強度為5000左右,更有利于于量子點轉(zhuǎn)化為量子點發(fā)光二極管。
進一步,本發(fā)明優(yōu)選N≤5,即選擇熒光發(fā)射波長相差為2、4、6、8或10的兩種同色光量子點固體粉末配制成量子點墨水,在該范圍內(nèi)的兩種量子點墨水更有利于實現(xiàn)同體積混合后制備出另一種熒光發(fā)射波長的量子點墨水。
進一步,所述步驟S200具體包括:
S201、取適量配制好的量子點墨水加入裝有溶劑的四通熒光比色皿中;
較佳地,可選取20μL已配好的量子點墨水加入裝有3ml正己烷的四通熒光比色皿中,待測定。
S202、采用Hitachi F-7000熒光分光光度計測量所述量子點墨水的熒光相對強度;
具體地講,采用Hitachi F-7000熒光分光光度計進行熒光相對響度的測量,其測量快速、且測量結(jié)果精確。
進一步,在本發(fā)明所述步驟S300中,當所述差值的絕對值小于或等于5時,則將所述兩種量子點墨水以1:1的體積比混合攪拌,得到需要的熒光發(fā)射波長的量子點墨水;較佳地,所述攪拌速度為50~100r/min,優(yōu)選60 r/min,可使兩種量子點墨水混合均勻,有助于獲得需要的熒光發(fā)射波長的量子點墨水。
本發(fā)明只需要通過將所述兩種熒光發(fā)射波長相差2N nm的量子點墨水以1:1的體積比簡單的混合攪拌,便可制備出需要的熒光發(fā)射波長的量子點墨水。本發(fā)明提供的提高量子點墨水利用率的方法具有易于調(diào)控、易實現(xiàn)、實驗結(jié)果重現(xiàn)性高等優(yōu)點。
進一步,本發(fā)明所述步驟S200之后還包括:
S301、當所述差值的絕對值大于5時,則通過添加溶劑將熒光相對強度大的量子點墨水進行稀釋,直到所述兩種量子點墨水的熒光相對強度差值的絕對值小于或等于5,再將所述兩種量子點墨水1:1的體積比混合攪拌,得到需要的熒光發(fā)射波長的量子點墨水;
S302、當所述差值的絕對值大于5時,則通過添加同色光量子點固體份將熒光相對強度小的量子點墨水進行濃縮,直到所述兩種量子點墨水的熒光相對強度差值的絕對值小于或等于5,再將所述兩種量子點墨水1:1的體積比混合攪拌,得到需要的熒光發(fā)射波長的量子點墨水。
上述兩個步驟均可以實現(xiàn)將熒光相對強度相差較大的兩種量子點墨水調(diào)制成熒光相對強度接近,本發(fā)明優(yōu)選通過稀釋的方式來實現(xiàn)上述目的。
下面通過具體實施例來對本發(fā)明上述方案做進一步的講解:
實施例1
以混合兩種不同熒光發(fā)射波長(456、458 nm)的藍光量子點墨水制備出 457 nm 藍光量子點墨水為例。
1)、456 和 458 nm 兩種藍光量子點墨水的制備:分別稱取 0.0200 g 在 50℃ 真空干燥完全的 456 和 458 nm 藍光量子點固體粉末到 1 L 容量瓶中,加正己烷定容到1 L,配制成濃度為 0.02 g/L 的溶液;
2)、將上述兩種藍光量子點墨水配制成相同熒光強度的量子點:取20 μL 已配好的 456 和 458 nm藍光量子點墨水到裝有 3 mL 正己烷的四通熒光比色皿中,通過 Hitachi F-7000熒光分光光度計測量,配制成熒光相對強度為 5000 左右的藍光量子點墨水;
3)、混合配制成新的量子點:457 nm 藍光量子點墨水的制備:將已經(jīng)配制成熒光強度為 5000 左右的456 和 458 nm 藍光量子點墨水以1:1的體積比混合攪拌。
通過上述實施例制備的藍光量子點墨水如圖2所示,制備出的457 nm 藍光量子點墨水,其熒光相對強度也為5000左右。
實施例2
以混合兩種不同熒光發(fā)射波長(535、539 nm)的綠光量子點墨水制備出537 nm 綠光量子點墨水為例。
1)、535 和 539 nm 兩種綠光量子點墨水的制備:分別稱取 0.0200 g 在 50℃真空干燥完全的 535 和 539 nm 綠光量子點固體粉末到 1 L 容量瓶中,加正己烷定容到1 L,配制成濃度為 0.02 g/L 的溶液;
2)、將上述兩種綠光量子點墨水配制成相同熒光強度的量子點:取20 μL 已配好的 535 和 539 nm綠光量子點墨水到裝有 3 mL 正己烷的四通熒光比色皿中,通過 Hitachi F-7000熒光分光光度計測量,配制成熒光相對強度為 5000 左右的綠光量子點墨水;
3)、配制成波長537 nm 綠光量子點墨水:將已經(jīng)配制成熒光強度為 5000 左右的535 和 539 nm 綠光量子點墨水以1:1的體積比混合攪拌。
實施例3
以混合兩種不同熒光發(fā)射波長(634、644 nm)的紅光量子點墨水制備出 639 nm 紅光量子點墨水為例。
1)、634 和 644 nm 兩種紅光量子點墨水的制備:分別稱取 0.0200 g 在 80℃ 真空干燥完全的 634 和 644 nm 紅光量子點固體粉末到 1L 容量瓶中,加正己烷定容到1 L,配制成濃度為 0.02 g/L 的溶液;
2)、將上述兩種紅光量子點墨水配制成相同熒光強度的量子點墨水:取20 μL 已配好的 634 和 644 nm紅光量子點墨水到裝有 3 mL 正己烷的四通熒光比色皿中,通過 Hitachi F-7000熒光分光光度計測量,配制成熒光相對強度為 5000 左右的紅光量子點墨水;
3)、639 nm 紅光量子點墨水的制備:將已經(jīng)配制成熒光強度為 5000 左右的634 和 644 nm 紅光量子點墨水以1:1的體積比混合攪拌。
綜上所述,本發(fā)明通過將兩種熒光發(fā)射波長相差2N nm的同色光量子點墨水以1:1的體積比混合攪拌,制備出需要的熒光發(fā)射波長的量子點墨水。通過本發(fā)明可有效解決量子點墨水使用后產(chǎn)生富余或配制后不適用于相關項目,從而造成量子點墨水的浪費和丟棄,引起環(huán)境污染的問題,也就是說本發(fā)明可有效提高量子點墨水的利用率;并且本發(fā)明提供的提高量子點墨水利用率的方法具有易于調(diào)控、易實現(xiàn)、實驗結(jié)果重現(xiàn)性高等優(yōu)點。
應當理解的是,本發(fā)明的應用不限于上述的舉例,對本領域普通技術人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進或變換,所有這些改進和變換都應屬于本發(fā)明所附權利要求的保護范圍。