一种量子点增强复合光转换膜及其制备方法

摘要

本发明涉及一种量子点增强复合光转换膜及其制备方法，属于光电功能高分子技术材料领域。本发明制备一种柔性、透明、发光强度和颜色可调的薄膜材料，由纳米纤维素、增塑剂和水溶性量子点组成，其中的多醇作为纳米纤维素的增塑剂，调节薄膜柔韧性；其中的水溶性量子点可占复合材料质量的0.1～50wt％，其形态为透明、柔韧、发光颜色可调节、厚度可调控、面积可裁剪的薄膜。根据应用需要，薄膜材料的厚度和面积可以按比例放大。本发明方法制备的量子点增强复合光转换膜，复合材料掺杂量高、透明性高、柔韧、可裁剪可弯曲，发光颜色和发光强度可随加入量子点的种类、尺寸和组成配比进行调节，丙三醇的加入可进一步优化膜材料的柔韧性。

主权项

一种量子点增强复合光转换膜的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤：(1)向100克去离子水中加入0.016克2,2,6,6‑四甲基哌啶‑氮‑氧化物和0.1克NaBr，得到水溶液，然后将1克纤维素加入水溶液，形成悬浮液，向悬浮液里加入10微摩尔NaClO溶液，在室温下剧烈搅拌12小时，将得到悬浮液倒入150克去离子水中，在400瓦功率下超声处理4分钟，得到均匀悬浮液，对该均匀悬浮液进行离心分离，离心分离转速为8000转/分钟，离心分离时间为20分钟，得到的上清液为纳米纤维素稀悬浮液，稀悬浮液中纳米纤维素的质量分数为0.05～0.1wt％，纳米纤维素的直径为纳米级，纳米纤维素的长度为微米级，所述的纤维素为植物纤维素；(2)将上述纳米纤维素稀悬浮液在80℃下旋蒸2～4小时，将溶剂水蒸出后，得到质量分数为0.3～0.7wt％的纳米纤维素浓悬浮液；(3)将上述步骤(2)得到的纳米纤维素浓悬浮液持续搅拌1～6小时，使纳米纤维素浓悬浮液的粘度从凝胶态降低后转变为流体状态，向流体状态的浓悬浮液中加入水溶性量子点粉末，加入的水溶性量子点粉末质量分数占整体膜总质量的0.1～50wt％，同时加入增塑剂，加入增塑剂的质量分数占整体膜总质量的0～30wt％，搅拌使水溶性量子点粉末和增塑剂混合均匀，得到铸膜液，其中所述的水溶性量子点为CdTe、CdTe/CdS、Cd_xZn_1‑xTe、Cd_xZn_1‑xTe/CdS、ZnSe、ZnSe/ZnS、CdSe、CdSe/CdS、CdSe/ZnS、Zn_yCd_1‑ySe、CdSe/CdS/ZnS、CdTe/CdS/ZnS、Cd_zHg_1‑zTe、Cd_zHg_1‑zTe/CdS、Cu_aIn_1‑aS和Cu_aIn_1‑aS/ZnS中的一种或多种按任意比例混合，其中x、y、z和a的取值范围分别为0～1之间的任意数，所述增塑剂为乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇或丁三醇中的一种或多种按任意比例混合；(4)将上述步骤(3)得到的铸膜液倒入浇铸成膜容器中，使铸膜液的厚度为0.6～2厘米，抽真空，使真空度为0.1MPa，静置10分钟～1小时后，将浇铸成膜容器放入温度为40～80℃的烘箱中烘干，保持24～48小时，待溶剂水完全蒸发后得到量子点增强的复合光转换膜。