專利名稱：含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂基復(fù)合材料及制法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硅樹脂納米復(fù)合材料及制法和用途，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一 種含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂基復(fù)合材料及制法和用途。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,即LED)是一種有望取代目前大量實(shí)用的熒 光燈管或燈泡的高效固體光源。傳統(tǒng)LED實(shí)現(xiàn)白光化技術(shù)是在LED芯片上涂敷熒光粉然后 再用環(huán)氧樹脂進(jìn)行封裝，而熒光粉的光散射作用會(huì)加速封裝樹脂材料的老化而縮短LED的 使用壽命，同時(shí)，封裝結(jié)構(gòu)的限制常常導(dǎo)致LED空間色度不均勻的問(wèn)題。量子點(diǎn)(Quantum Dots，即QD)粒徑非常小，只有幾個(gè)納米，完全可以避免傳統(tǒng)熒 光粉所引起的光散射作用，而且能夠根據(jù)尺寸變化可產(chǎn)生不同顏色的單色光，甚至白光，這 是傳統(tǒng)熒光粉根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。將量子點(diǎn)加入基體材料中，不僅僅能增加量子點(diǎn)的穩(wěn)定性， 而且能避免熒光粉涂覆不均而引起的空間色度不均勻的問(wèn)題。CdSe是II-VI族半導(dǎo)體材料的重要一員，其體相的禁帶寬度為1.72eV，因此CdSe 量子點(diǎn)隨著粒徑的變化，其發(fā)射光的波長(zhǎng)可以覆蓋從藍(lán)到紅幾乎整個(gè)可見(jiàn)光區(qū)。而硅樹脂 與環(huán)氧樹脂相比，能有良好的耐光熱老化性，因此，制備含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料 具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料。本發(fā)明的另一目的是提供一種制備上述含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料的方法。本發(fā)明的再一目的是提供一種上述含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料的用途。本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明提供的含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料，其由無(wú)色透明的硅樹脂和均勻 分散于該無(wú)色透明的硅樹脂的CdSe量子點(diǎn)組成；所述CdSe量子點(diǎn)含量為所述硅樹脂復(fù)合 材料的 0. l-10wt%o所述CdSe量子點(diǎn)的粒徑為1. 5-9nm。所述的硅樹脂為溶劑型硅樹脂或無(wú)溶劑型硅 樹脂，其在可見(jiàn)光區(qū)的透光率為85% -99.9%。本發(fā)明提供的含CdSe量子點(diǎn)顆粒的硅樹脂復(fù)合材料的制備方法，其步驟如下1)將CdSe量子點(diǎn)顆粒溶于有機(jī)溶劑中得含CdSe量子點(diǎn)的有機(jī)溶劑；所述有機(jī)溶 劑為正己烷、甲苯、氯仿或二氯甲烷；2)將無(wú)色透明的硅樹脂溶于有機(jī)溶劑中得硅樹脂溶液；所述有機(jī)溶劑為乙醇、丙 酮或甲苯；3)然后將步驟1)所得含CdSe量子點(diǎn)的有機(jī)溶劑與步驟2)所得硅樹脂溶液均勻 混合，真空下使有機(jī)溶劑完全揮發(fā)，之后置于烘箱，固化成型，得到含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料；所述CdSe量子點(diǎn)含量為所述硅樹脂復(fù)合材料的0. l_10wt%。所述CdSe量子點(diǎn)的粒徑為1. 5-9nm。所述的硅樹脂為溶劑型硅樹脂或無(wú)溶劑型硅 樹脂，其在可見(jiàn)光區(qū)的透光率為85% -99.9%。本發(fā)明的含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料用于光電器件、LED固體照明器件或戶 外霓虹燈的表面封裝。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明的含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料及其制備方法，通過(guò)制備含有無(wú)機(jī) 納米發(fā)光顆粒的復(fù)合材料，實(shí)現(xiàn)了材料的光致發(fā)光。2、本發(fā)明提供的方法制備的含CdSe量子點(diǎn)顆粒的硅樹脂復(fù)合材料在可見(jiàn)光區(qū)具 有一定的透明性。3、本發(fā)明提供的方法制備的含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料用于LED的封裝時(shí) 無(wú)需使用熒光粉，可以避免傳統(tǒng)熒光粉所引起的光散射作用，延長(zhǎng)LED的使用壽命；同時(shí)改 善空間色度的均勻性；而且本發(fā)明制備含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料的方法簡(jiǎn)單、易操作。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例(但不限于所舉實(shí)施例)進(jìn)一步描述本發(fā)明實(shí)施例1將0. Olg粒徑為1. 5nm的CdSe量子點(diǎn)顆粒分散于2mL正己烷中，得含CdSe量子 點(diǎn)的正己烷溶液；將10g透光率為99%的無(wú)溶劑型硅樹脂(道康寧0E6665)溶于2mL丙酮 得硅樹脂丙酮溶液；然后將上述兩種溶液均勻混合后，真空下使溶劑揮發(fā)完全，然后置于烘 箱，150°C下固化lh成型，得到含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料(其熒光發(fā)射位置在藍(lán)光 區(qū)域)；本實(shí)施例制得的含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料，CdSe量子點(diǎn)含量為制得的含 CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料的0. lwt% ；將未固化前的上述含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料注入LED模具中可封裝基于 InGaN/GaN的近紫外發(fā)光二極管芯片，150°C下固化lh后，得到可發(fā)白光的發(fā)光二極管。實(shí)施例2將0. 05g粒徑為3nm的CdSe量子點(diǎn)顆粒分散于2mL甲苯中，得CdSe量子點(diǎn)的氯 仿溶液；將10g透光率為85%的溶劑型硅樹脂(常州嘉諾FJN-9802)溶于2mL丙酮得硅樹 脂丙酮溶液；然后將上述兩種溶液均勻混合后，涂膜，溶劑揮發(fā)完全后，180°C下烘干lh，得 到含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料(CdSe量子點(diǎn)含量為制得的含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù) 合材料的0. 5wt% )，其熒光發(fā)射位置在藍(lán)光區(qū)域。將未固化前的上述含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料涂覆于濾光片上，常溫固化， 則采用此濾波片可實(shí)現(xiàn)紫外光到藍(lán)光的光源轉(zhuǎn)換。實(shí)施例3將0. 2g粒徑為4nm的CdSe量子點(diǎn)顆粒分散于5mL氯仿中，得CdSe量子點(diǎn)的氯仿 溶液；將10g透光率為95%的非溶劑型硅樹脂(廣州康爾佳有機(jī)硅材料有限公司KE560)溶 于5mL乙醇得硅樹脂丙酮溶液；然后將上述兩種溶液均勻混合后，真空使溶劑揮發(fā)完全后，常溫固化成型，得到含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料(CdSe量子點(diǎn)含量為制得的含CdSe 量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料為)，其熒光發(fā)射位置在綠光區(qū)域。將未固化前的上述含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料涂覆于濾光片上，常溫固化， 則采用此濾波片可實(shí)現(xiàn)紫外光到綠的光源轉(zhuǎn)換。實(shí)施例4將0. 5g粒徑為5nm的CdSe量子點(diǎn)顆粒分散于2mL甲苯中，得CdSe量子點(diǎn)的氯仿 溶液；將8g透光率為85%的溶劑型硅樹脂(深圳安品AP-268)溶于2mL甲苯，得硅樹脂的 甲苯溶液；然后將上述兩種溶液均勻混合后，涂膜，溶劑揮發(fā)完全后，160°C下固化15min， 得到含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料(CdSe量子點(diǎn)含量為制得的含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂 復(fù)合材料為)，其熒光發(fā)射位置在黃光區(qū)域。將未固化前的上述含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料均勻涂覆于紫外霓虹燈的玻 璃管壁上，160°C下固化15min，得到黃光霓虹燈。實(shí)施例5將0. 5g粒徑為9nm的CdSe量子點(diǎn)顆粒分散于3mL 二氯甲烷中，得CdSe量子點(diǎn)的 二氯甲烷溶液；將5g透光率為90%的溶劑型硅樹脂(杭州凌志LZ5301)溶于3mL乙醇，得 硅樹脂的丙酮溶液；然后將上述兩種溶液混合均勻，真空使溶劑揮發(fā)完全后150°C固化lh 固化成型，得到含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料(CdSe量子點(diǎn)含量為制得的含CdSe量子 點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料為10wt% )，其熒光發(fā)射位置在紅光區(qū)域。將未固化前的上述含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料均勻涂覆于紫外霓虹燈的玻 璃管壁上，150°C固化lh，得到紅光霓虹燈。
權(quán)利要求
一種含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料，其由無(wú)色透明的硅樹脂和均勻分散于該無(wú)色透明的硅樹脂的CdSe量子點(diǎn)組成；所述CdSe量子點(diǎn)含量為所述硅樹脂復(fù)合材料的0.1 10wt％。
2.按權(quán)利要求1所述的含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料，其特征在于，所述CdSe量子 點(diǎn)的粒徑為1. 5-9nm。
3.按權(quán)利要求1所述的含CdSe量子點(diǎn)顆粒的硅樹脂復(fù)合材料，其特征在于，所述的硅 樹脂為溶劑型硅樹脂或無(wú)溶劑型硅樹脂，其在可見(jiàn)光區(qū)的透光率為85% -99. 9%。
4.一種權(quán)利要求1所述的含CdSe量子點(diǎn)顆粒的硅樹脂復(fù)合材料的制備方法，其步驟如下1)將CdSe量子點(diǎn)顆粒溶于有機(jī)溶劑中得含CdSe量子點(diǎn)的有機(jī)溶劑；所述有機(jī)溶劑為 正己烷、甲苯、氯仿或二氯甲烷；2)將無(wú)色透明的硅樹脂溶于有機(jī)溶劑中得硅樹脂溶液；所述有機(jī)溶劑為乙醇、丙酮或 甲苯；3)然后將步驟1)所得含CdSe量子點(diǎn)的有機(jī)溶劑與步驟2)所得硅樹脂溶液均勻混合， 真空下使有機(jī)溶劑完全揮發(fā)，之后置于烘箱，固化成型，得到含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合 材料；所述CdSe量子點(diǎn)含量為所述硅樹脂復(fù)合材料的0. l_10wt%。
5.按權(quán)利要求4所述的含CdSe量子點(diǎn)顆粒的硅樹脂復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于，所述CdSe量子點(diǎn)的粒徑為1. 5-9nm。
6.按權(quán)利要求4所述的含CdSe量子點(diǎn)顆粒的硅樹脂復(fù)合材料的制備方法，其特 征在于，所述的硅樹脂為溶劑型硅樹脂或無(wú)溶劑型硅樹脂，其在可見(jiàn)光區(qū)的透光率為 85% -99. 9%。
7.—種權(quán)利要求1所述的含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料用于光電器件、LED固體照 明器件或戶外霓虹燈的表面封裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及的含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料由無(wú)色透明的硅樹脂和均勻分散于該硅樹脂之內(nèi)的CdSe量子點(diǎn)顆粒構(gòu)成的納米復(fù)合材料；該復(fù)合材料中的CdSe量子點(diǎn)與硅樹脂的質(zhì)量比為0.1-10；其制備步驟是將不同粒徑的CdSe量子點(diǎn)顆粒溶于有機(jī)溶劑中，得CdSe量子點(diǎn)溶液；同時(shí)將硅樹脂溶于合適的溶液中得硅樹脂溶液；然后按復(fù)合材料中CdSe含量取相應(yīng)的CdSe量子點(diǎn)溶液與硅樹脂溶液均勻混合，真空使溶劑揮發(fā)完全，然后置于烘箱，固化成型，得到含CdSe量子點(diǎn)的硅樹脂復(fù)合材料；該復(fù)合材料具一定的透明性和良好的發(fā)光性能，適用于光電器件、LED固體照明器件或戶外霓虹燈的表面封裝。
文檔編號(hào)F21V9/10GK101942196SQ200910089218
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2009年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月9日
發(fā)明者付紹云, 楊洋 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所