一種量子點藍紫光源的制備方法技術

本發明專利技術公開了一種量子點藍紫光源的制備方法，包括：在激光器靶臺上設置待燒蝕的黑磷塊體和正己烷溶劑的混合物，其中，所述黑磷塊體沒入所述正己烷溶劑中；控制激光器發射激光，利用所述激光穿過所述正己烷溶劑的液面對所述黑磷塊體進行燒蝕，經過第一預設時間后，取出剩余的所述黑磷塊體，得到黑磷烯量子點與正己烷混合液體；利用所述激光對所述混合液體進行輻射，經過第二預設時間后停止輻射；對所述輻射處理后的黑磷烯量子點與正己烷混合液體進行發光檢測，如果所述混合液體具有在藍紫光區域的穩定的發光波峰，則確定制備得到可用作藍紫光源的黑磷烯量子點與正己烷混合液體。

Method for preparing blue violet source of quantum point

The invention discloses a method for preparing a quantum dot, blue violet light source includes a mixture of black phosphorus, setting block and hexane to be ablated in the laser target platform in which the black phosphorus block into the hexane solvent; control the laser emitting laser surface using the laser through the hexane solvent by ablating the black phosphorus block, after a first preset time, take out the rest of the black phosphorus block, mixed liquid black phosphinidene quantum dots and n-hexane; using the laser to the mixed liquid of radiation, after second stops after a preset time radiation; mixed liquid black phosphinidene quantum dot radiation on the treated with n-hexane for luminescence detection, if the mixed liquid is in light wave blue violet regional stability, it is determined prepared can be used as blue A mixture of black phosphorus quantum dots with hexane in violet light.

【技術實現步驟摘要】
一種量子點藍紫光源的制備方法
本專利技術涉及光源
，特別是涉及一種量子點藍紫光源的制備方法。
技術介紹
量子點通常指半徑小于或接近于激子波爾半徑的半導體納米顆粒，通常尺寸在100nm以下。量子點的量子尺寸效應給量子點帶來一系列獨特的光學性質，例如，光穩定性好、熒光強度高、激發光譜寬和發射波長可調控等，使量子點在光學傳感器、細胞標記、生物成像、光催化劑等領域具有廣闊的應用前景。近些年來，基于半導體量子點的LED(LightEmittedDiode，發光二極管)的研究受到了越來越多的關注。但是，由于半導體量子點材料缺少較寬光學帶隙，且多數量子點的發光峰位都處于紅、橙、黃、綠光波段，很難獲得能夠發藍紫光的量子點材料，而缺少藍紫光源導致難以將量子點光源應用于照明或全色顯示等領域中。因此，希望有一種技術方案來克服或至少減輕現有技術的上述缺陷。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種量子點藍紫光源的制備方法，解決現有技術中缺少量子點藍紫光源的問題。為實現上述目的，本專利技術提供一種量子點藍紫光源的制備方法，包括：在激光器靶臺上設置待燒蝕的黑磷塊體和正己烷溶劑的混合物，其中，所述黑磷塊體沒入所述正己烷溶劑中；控制激光器發射激光，利用所述激光穿過所述正己烷溶劑的液面對所述黑磷塊體進行燒蝕，經過第一預設時間后，取出剩余的所述黑磷塊體，得到黑磷烯量子點與正己烷混合液體；利用所述激光對所述混合液體進行輻射，經過第二預設時間后停止輻射；對所述輻射處理后的黑磷烯量子點與正己烷混合液體進行發光檢測，如果所述混合液體具有在藍紫光區域的穩定的發光波峰，則確定制備得到可用作藍紫光源的黑磷烯量子點與正己烷混合液體。優選的，所述黑磷塊體距離所述正己烷溶劑的液面0.5cm-1.0cm。優選的，所述激光器為釔鋁石榴石晶體Nd:YAG激光器，波長為1064nm。優選的，在所述第一預設時間內，所述激光的頻率為5Hz，能量為30mJ每脈沖，脈寬為6ns。優選的，所述第一預設時間為5分鐘-60分鐘。優選的，所述第一預設時間為20分鐘。優選的，在所述第二預設時間內，所述激光的頻率為10Hz，能量為20mJ每脈沖，脈寬為6ns。優選的，所述第二預設時間為5分鐘-120分鐘。優選的，所述第二預設時間為30分鐘。通過采用本專利技術實施例提供的量子點藍紫光源的制備方法，采用激光燒蝕技術在正己烷溶劑中燒蝕黑磷塊體，得到黑磷烯量子點和正己烷溶劑的混合液體，該混合液體具有穩定的藍紫光區域的發光波峰，從而能夠用作量子點藍紫光源，實現了量子點藍紫光源的制備。附圖說明圖1示出本專利技術實施例提供的量子點藍紫光源的制備方法的流程示意圖。圖2示出本專利技術實施例提供的黑磷烯量子點液體的發光光譜。圖3示出本專利技術實施例提供的正己烷溶劑的發光光譜。圖4示出本專利技術實施例提供的黑磷烯量子點液體的透射電鏡圖。具體實施方式在附圖中，使用相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面結合附圖對本專利技術的實施例進行詳細說明。在本專利技術的描述中，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本專利技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本專利技術保護范圍的限制。本專利技術實施例提供一種量子點藍紫光源的制備方法，使用黑磷和正己烷溶劑制備量子點藍紫光源。黑磷具有褶皺的六邊形結構，是一種典型的二維范德瓦爾斯材料，具有獨特的結構和各向異性的電子傳輸、熱傳輸以及光學性質，但是，黑磷塊體帶隙為0.3eV，帶隙太小限制了其作為光源的應用，由于量子尺寸效應，磷烯帶隙展寬到1.45eV，但是，發光在紅外區域，并且較弱，同樣不適用于發光材料的應用。本專利技術中，利用激光燒蝕技術燒蝕在正己烷溶劑中的黑磷塊體，制備得到一種黑磷烯量子點與正己烷混合液體(為便于描述，下文部分內容中將該黑磷烯量子點與正己烷混合液體簡稱為黑磷烯量子點液體)，與黑磷塊體或現有技術中的其他黑磷量子點不同，本專利技術得到的黑磷烯量子點液體在藍紫光區域具有發光峰，且隨激發光波長的變化，該發光峰的位置不出現紅移現象，發光峰位穩定，因此，可以作為藍紫光源應用。圖1示出本專利技術實施例提供的量子點藍紫光源的制備方法，包括：步驟101，在激光器靶臺上設置待燒蝕的黑磷塊體和正己烷溶劑的混合物，其中，所述黑磷塊體沒入所述正己烷溶劑中。可以使用燒杯等器皿承載正己烷溶劑，黑磷塊體沒入所述正己烷溶劑中，距離正己烷溶劑的液面0.5cm-1.0cm，這樣，一方面可以保證在擊中黑磷塊體之前，激光的能量不會因為穿透正己烷溶劑而損失過多；另一方面，還可以保證激光燒蝕黑磷塊體的產物位于正己烷溶劑中，而不會脫離正己烷溶劑進入空氣中，避免了由于與空氣作用而可能產生的污染。步驟102，控制激光器發射激光，利用所述激光穿過所述正己烷溶劑的液面對所述黑磷塊體進行燒蝕，經過第一預設時間后，取出剩余的所述黑磷塊體，得到黑磷烯量子點與正己烷混合液體。本專利技術實施例使用的激光器是Nd:YAG(釔鋁石榴石晶體)激光器，容易理解，本領域普通技術人員也可能使用其他激光器得到與本專利技術相同或相似的結果。本專利技術實施例中使用的Nd:YAG激光器僅是示例而不用于限定激光器的種類。本專利技術實施例中使用的Nd:YAG激光器的波長為1064nm。容易理解，1064nm僅是示例，而不用于限定激光的波長。本領域技術人員使用其他波長(例如532nm)的激光也有可能得到與本專利技術相同或相似的結果。第一預設時間為5分鐘-60分鐘，優選的，為20分鐘。第一預設時間內，Nd:YAG激光器的激光的頻率為5Hz，能量為30mJ每脈沖，脈寬為6ns。步驟103，利用所述激光對所述混合液體進行輻射，經過第二預設時間后停止輻射。本步驟中，采用的器皿需要使得混合液體具有足夠深度，避免激光穿透混合液體擊中器皿壁產生污染。例如，可以使用試管作為本步驟中容納混合液體的器皿。第二預設時間為5分鐘-120分鐘，優選的為30分鐘。在第二預設時間內，激光的頻率為10Hz，能量為20mJ每脈沖，脈寬為6ns。步驟104，對所述輻射處理后的黑磷烯量子點與正己烷混合液體進行發光檢測，如果所述混合液體具有在藍紫光區域的穩定的發光波峰，則確定制備得到可用作藍紫光源的黑磷烯量子點與正己烷混合液體。圖2示出輻射處理后的黑磷烯量子點液體的發光圖，其中橫坐標是發射光的波長，縱坐標是強度。分別用波長為320nm，340nm，360nm和380nm的激發光對黑磷烯量子點液體進行激發，在發光圖中可以明顯得看到A、B、C三個發光峰，分別位于401nm、423nm和450nm處，發光峰位于藍紫光區域。而且，隨著激發光的波長的增加，黑磷烯量子點的發光峰位并沒有出現紅移現象，發光峰位比較穩定。現有技術中對石墨烯、二硫化鉬等其它半導體量子點進行發光檢測時，這些半導體量子點的發光波峰的位置隨著激發波長的增大而發生紅移。需要說明，圖2中黑磷烯量子點液體產生的發光光譜中的波峰信號來自黑磷烯量子點，而不是正己烷溶劑本身，因為相對于量子點的發光強度，溶劑本身的發光強度太弱并且會隨激發波長的增加而紅移。圖3示出正己烷本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種量子點藍紫光源的制備方法，其特征在于，包括：在激光器靶臺上設置待燒蝕的黑磷塊體和正己烷溶劑的混合物，其中，所述黑磷塊體沒入所述正己烷溶劑中；控制激光器發射激光，利用所述激光穿過所述正己烷溶劑的液面對所述黑磷塊體進行燒蝕，經過第一預設時間后，取出剩余的所述黑磷塊體，得到黑磷烯量子點與正己烷混合液體；利用所述激光對所述混合液體進行輻射，經過第二預設時間后停止輻射；對所述輻射處理后的黑磷烯量子點與正己烷混合液體進行發光檢測，如果所述混合液體具有在藍紫光區域的穩定的發光波峰，則確定制備得到可用作藍紫光源的黑磷烯量子點與正己烷混合液體。

【技術特征摘要】
1.一種量子點藍紫光源的制備方法，其特征在于，包括：在激光器靶臺上設置待燒蝕的黑磷塊體和正己烷溶劑的混合物，其中，所述黑磷塊體沒入所述正己烷溶劑中；控制激光器發射激光，利用所述激光穿過所述正己烷溶劑的液面對所述黑磷塊體進行燒蝕，經過第一預設時間后，取出剩余的所述黑磷塊體，得到黑磷烯量子點與正己烷混合液體；利用所述激光對所述混合液體進行輻射，經過第二預設時間后停止輻射；對所述輻射處理后的黑磷烯量子點與正己烷混合液體進行發光檢測，如果所述混合液體具有在藍紫光區域的穩定的發光波峰，則確定制備得到可用作藍紫光源的黑磷烯量子點與正己烷混合液體。2.如權利要求1所述的量子點藍紫光源的制備方法，其特征在于，所述黑磷塊體距離所述正己烷溶劑的液面0.5cm-1.0cm。3.如權利要求2所述的量子點藍紫光源的制備方法，其特征在于，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：葛帥朋，張利勝，方炎，
申請(專利權)人：首都師范大學，
類型：發明
國別省市：北京,11