量子点的制备方法及制得的量子点、量子点发光二极管

技术领域

本发明涉及光电技术领域，具体涉及一种量子点的制备方法及制得的量子点、量子点发光二极管。

背景技术

量子点(Quantum dots，QDs)，又称半导体纳米晶，是指尺寸介于2～20nm之间的半导体材料，由于其尺寸小于或接近其激子波尔半径，因而内部的电子在各个方向上的运动受到局限，使得其电子能级结构由连续的能级转变为分立能级，从而产生了量子限域效应。量子点能够在合成过程中通过不同元素比例或量子点尺寸的调整来实现可见光谱内所有颜色的量子点材料的获得。由于具有特殊的电子结构及光电性质，使得量子点成为显示领域内备受关注的发光材料，在光伏及发光显示领域受到广泛研究。

基于量子点材料的不断发展，目前该材料在生物医药以及光伏显示等方面的应用日益增多，由此，传统间歇式烧瓶的合成方式远不能满足市场对量子点材料在数量和质量上的需求；并且现有的量子点的合成方法存在由于前驱体溶液受热过快而导致的量子点易过度生长、形成的量子点颗粒尺寸过大的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种量子点的制备方法，通过该方法可以避免量子点在合成过程中过度生长，从而有效控制量子点尺寸和荧光波长。

本申请实施例还提供一种量子点和量子点发光二极管。

本申请实施例提供一种量子点的制备方法，包括：

提供量子点前驱体溶液、水；以及

在200～300℃的条件下将量子点前躯体溶液与水混合。

可选的，在本申请的一些实施例中，量子点前驱体溶液中的金属阳离子与水的摩尔比为1：0.1～0.2。

可选的，在本申请的一些实施例中，量子点前驱体溶液中包括过渡金属阳离子。

可选的，在本申请的一些实施例中，过渡金属阳离子选自于镉离子、锌离子中的一种或多种。

可选的，在本申请的一些实施例中，水选自蒸馏水、去离子水、反渗水、超纯水中的一种或多种。

可选的，在本申请的一些实施例中，上述混合利用微流控芯片进行。

可选的，在本申请的一些实施例中，微流控芯片包括加热区域和非加热区域，加热区域包括第一微通道；

非加热区域包括：

用于注入所述水的第一通道；

至少一个用于注入所述量子点前驱体溶液的第二通道；以及

出口通道；

其中，第一微通道的一端与第一通道、第二通道连通，第一微通道的另一端与出口通道连通。

可选的，在本申请的一些实施例中，量子点的制备方法包括：将水通过第一通道注入微流控芯片，将量子点前驱体溶液通过第二通道注入微流控芯片，水和量子点前驱体溶液经第一微通道混合反应的产物通过出口通道流出。

可选的，在本申请的一些实施例中，非加热区域还包括第二微通道，第二微通道的一端与第一通道、第二通道连通，以供来自于第一通道、第二通道的液体进行混合，第二微通道的另一端与第一微通道的一端连通。

可选的，在本申请的一些实施例中，第一通道的内径为200～400μm；和/或

第二通道的内径为500～750μm；和/或

第一微通道的内径为500～750μm；和/或

第二微通道的内径为500～750μm。

可选的，在本申请的一些实施例中，量子点前驱体溶液总的注入速率为10～30μL/s。

可选的，在本申请的一些实施例中，单位时间内，通过第一通道和第二通道汇合的金属阳离子与水的摩尔比为1：0.1～0.2。

可选的，在本申请的一些实施例中，通过量子点的制备方法制得的量子点为CdSe、CdS、ZnSe、ZnS、CdTe、ZnTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnTeS、CdSeS、CdSeTe、CdTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdSeSTe、ZnSeSTe、CdZnSeSTe中的一种或多种。

可选的，在本申请的一些实施例中，对由出口通道流出的混合反应的产物进行提纯，得到目标量子点。

另外，一种量子点，该量子点通过上述量子点的制备方法制得。

另外，一种量子点发光二极管，该量子点发光二极管包括量子点发光层，量子点发光层包括量子点，该量子点通过上述量子点的制备方法制得。

相对现有技术，本发明在量子点的制备过程中向量子点前驱体溶液中引入水，200～300℃的促进作用下，量子点前驱体溶液中的金属阳离子对水起到催化作用，使水分解产生氢氧根离子，而氢氧根离子又与阳离子前驱体反应形成络合物，上述络合物参与量子点的生长，进而络合物包括的氢氧根离子在量子点表面形成氢氧化物和/或氧化物，占据量子点表面位点，阻止量子点进一步生长，如此，能够有效控制量子点的尺寸和荧光波长。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的实施例1提供的微流控芯片的结构示意图。

图2是量子点的发射光谱图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供一种量子点的制备方法及制得的量子点、发光二极管。以下分别进行详细说明。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。另外，在本申请的描述中，术语“包括”是指“包括但不限于”。本发明的各种实施例可以以一个范围的型式存在；应当理解，以一范围型式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本发明范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从0.1到0.2的范围描述已经具体公开子范围，例如从0.11到0.13，从0.11到0.14，从0.11到0.15，从0.12到0.14，从0.12到0.16，从0.13到0.16等，以及所数范围内的单一数字，例如0.11、0.12、0.13、0.14、0.15及0.16，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。

本申请实施例提供一种量子点的制备方法，包括：

提供量子点前驱体溶液、水；以及

在200～300℃的条件下将量子点前躯体溶液与水混合。

本发明在量子点的制备过程中向量子点前驱体溶液中引入水，在量子点的成核过程中，水能够在高温条件下被量子点前驱体溶液中的金属阳离子催化，分解产生氢氧根离子并与量子点前驱体溶液中的阳离子前驱体发生络合，进而在量子点表面生成氢氧化物和/或氧化物，避免量子点颗粒过度生长(相比过度生长的量子点，量子点尺寸较小的主要表现为量子点发射光谱蓝移)，从而有效控制量子点尺寸和荧光波长。相较于不加入水的量子点的制备方法，在等量反应物为量子点前驱体溶液的条件下，利用本发明提供的量子点的制备方法制得的量子点粒径更小，因此同等质量的量子点前驱体溶液生成的量子点颗粒数量增加，量子点颗粒的浓度提高。

在量子点的制备过程中，当反应体系的温度在200～300℃的范围内时，量子点的成核和生长能够顺利进行。并且反应体系的温度在上述温度范围内时，量子点前驱体溶液中阳离子的催化活性较高，更有利于水分解生成氢氧根离子。

在一些实施例中，量子点前驱体溶液中的金属阳离子与水的摩尔比为1：0.1～0.2。

当量子点前驱体溶液中的金属阳离子与水的摩尔比在上述范围内时，一方面能够达到抑制量子点过度生长的目的，另一方面也避免由于生成过量的氢氧根离子和氢离子而导致量子点表面缺陷过多，影响量子点的光谱质量。

在一些实施例中，量子点前驱体溶液中包括过渡金属阳离子。优选地，过渡金属阳离子选自于镉离子、锌离子中的一种或多种。

过渡金属阳离子对水的分解有着更好的催化效果，因此更有利于水分解出氢氧根离子。进一步地，量子点前驱体溶液为离子前驱体溶液，离子前驱体溶液包括阳离子前驱体溶液和阴离子前躯体溶液，过渡金属阳离子可以包含在阳离子前驱体溶液中。此处阳离子前驱体溶液是指提供目标量子点中对应的金属元素的离子前驱体溶液，此处的阴离子前驱体溶液是指提供目标量子点中对应的非金属元素的离子前驱体溶液。上述阳离子前驱体溶液和阴离子前驱体溶液优选为油性前驱体溶液。当量子点前驱体溶液包括多种阳离子前驱体溶液和多种前驱体溶液时，可以将上述多种阴离子前驱体溶液和多种阳离子前驱体溶液先进行预混，然后再与水混合，在此种情况下，为避免预混形成的离子前驱体溶液发生变质、影响后续量子点的合成，因此，预混形成的离子前驱体溶液的储存时间不宜过长，优选现配现用；当然，也可以将上述多种阴离子前驱体溶液和多种阳离子前驱体溶液不通过预混而直接与水混合。

在一些实施例中，上述阳离子前驱体溶液可以包括多种存在浓度、活性差异的阳离子前驱体溶液。在此种情况下，基于混合是在200～300℃的条件下进行，因此水会在高温条件下瞬间吸热气化，降低反应体系的瞬时温度，从而可以降低量子点前驱体溶液中活性过高的离子的反应活性，活性较低的离子在量子点成核和生长中的竞争力相对提高，如此，有助于通过调整元素比例来实现不同波长的量子点材料的获取。以阳离子前驱体溶液包括锌离子前驱体溶液和镉离子前驱体溶液为例，锌离子和镉离子的反应活性差异较大，引入的水在高温区域能够瞬间吸热气化，降低区域瞬时温度从而降低镉离子的反应活性，使锌离子能够在量子点成核和生长的过程中获得反应竞争力。进一步的，上述阳离子前驱体溶液可以包括但不限于锌离子前驱体溶液、镉离子前驱体溶液，上述阴离子前驱体溶液可以包括但不限于硫离子前驱体溶液、硒离子前驱体溶液、碲离子前驱体溶液。

当离子前驱体溶液包括阳离子前驱体溶液时，阳离子前驱体溶液可以通过以下方式制备：

提供阳离子化合物、第一溶剂；

将阳离子化合物和第一溶剂混合并在保护气体气氛下加热并恒温处理。

进一步地，在一些实施例中，阳离子前驱体溶液的制备方式可以为：将阳离子化合物、油酸、十八烯加入三颈烧瓶中，室温下通入保护气体，通气一段时间，待三颈烧瓶内空气被完全排除后，升温至一定温度待其完全澄清透明(在此期间持续通气)，并在继续保持通气的条件下恒温处理一段时间，以完全除去溶液中的水分及低沸点杂质，后降至室温并在手套箱进行保存。

上述阳离子化合物是指提供目标量子点中金属阳离子的反应物，金属阳离子可以选自但不限于锌离子、镉离子、汞离子。进一步地，提供锌离子的阳离子化合物可以选自于醋酸锌、棕榈酸锌、硬脂酸锌、氯化锌、溴化锌、氧化锌中的一种或多种；提供镉离子的阳离子化合物可以选自于氧化镉、醋酸镉、氯化镉、溴化镉中的一种或多种。

上述阳离子化合物的浓度范围为0.05～1mol/L。当阳离子化合物的浓度范围在上述范围内时，能够保证阳离子化合物在第一溶剂中分散、溶解良好，并且保证最终合成量子点时的产率和质量。若使用微流控芯片等装置制备量子点，含有上述阳离子化合物浓度的阳离子前驱体溶液也能够使单位时间内注入微流控芯片的阳离子数量适中，从而根据关系换算保证单位时间内需要注入微流控中的水的量适中，即水的注入速率适中。通过上述方法可以制备的阳离子前驱体溶液中的阳离子前驱体包括但不限于Zn-OA、Cd-OA；其中，OA表示油酸。

上述第一溶剂可以选自于油酸(OA)、十八烯(ODE)中的一种或多种。当选择油酸和十八烯的混合溶剂作为第一溶剂时，油酸、十八烯的体积比可以为1:1～5，如此，制得的阳离子前驱体溶液的不但黏度大小适中，而且可以保证后续量子点的产率和合成效率较佳。

制备阳离子前驱体溶液时的保护气体可以选自氮气、惰性气体中的一种或多种。通入保护气体时，保护气体的气体流量范围可以为50～300ml/min，如此，可以在避免通气耗时过长的同时避免将反应装置(例如烧瓶)中的反应物带出反应体系。上述阳离子前驱体溶液制备方式中，从开始通入保护气体至反应体系温度降至室温之前，整个过程持续通气。前述持续通气的持续时间范围为60～120min，如此可以完全除去反应体系中的氧气、水分以及低沸点杂质，避免此处存在的少量水对后续掺入水含量精确控制的影响，并且保证阳离子前驱体的合成效率较高。进一步地，上述恒温处理的温度范围可以为125～180℃，如此，既能够保证完全去除阳离子前驱体溶液中的水及低沸点杂质，又能够避免阳离子前驱体溶液中的第一溶剂随气流逸出反应体系。

当离子前驱体溶液包括阴离子前驱体溶液时，阴离子前驱体溶液可以通过以下方式制备：

提供阴离子单质、第二溶剂；

将阴离子单质和第二溶剂混合并在保护气体气氛下加热。

进一步地，在一些实施例中，阴离子前驱体溶液的制备方式可以为：一定量的阴离子单质、第二溶剂加入三颈烧瓶中，室温下通入保护气体，待三颈烧瓶内空气被完全排除后，升温至一定温度，并在保护气体气氛下恒温搅拌，直至阴离子单质被完全分散，得到阴离子前驱体溶液。

上述阴离子单质是指提供目标量子点中阴离子的单质反应物。上述阴离子可以选自但不限于硒离子、硫离子、碲离子。进一步地，上述阴离子单质可以选自但不限于硒(Se)粉、硫(S)粉、碲(Te)粉。通过上述方法可以制备的阴离子前驱体溶液中的阴离子前驱体包括但不限于Se-TOP、S-TOP、Te-TOP、Se-TBUP、S-TBUP、Te-TBUP、Se-THP、S-THP、Te-THP。其中，TOP表示三辛基膦，THP表示三己基膦，TBUP表示三丁基膦。

进一步地，通过上述方法制备的阴离子前驱体溶液中阴离子单质的浓度范围为0.1～2mol/L。当阴离子单质的浓度范围在上述范围内时，能够保证阴离子单质在第二溶剂中分散、溶解良好，形成阴离子前驱体溶液，并且使最终合成量子点时的所需的阴离子前驱体溶液的体积在适当的范围内。

上述第二溶剂可以选自于三辛基膦(TOP)、三丁基膦(TBUP)、三己基膦(THP)中的一种或多种。

上述制备阴离子前驱体溶液时的保护气体可以选自氮气、惰性气体中的一种或多种。通入保护气体时，保护气体的气体流量范围可以为50～300ml/min，如此，可以在避免通气耗时过长的同时避免将反应装置(例如烧瓶)中的反应物带出反应体系。阴离子前驱体溶液制备过程中的恒温搅拌的温度范围可以为80～150℃，如此，既能够保证阴离子单质在第二溶剂中快速分散，又能避免第二溶剂沸腾而被保护气体带出反应体系，影响阴离子前驱体溶液中阴离子前驱体浓度的准确性。

在一些实施例中，量子点的制备方法中所用的水可以选自蒸馏、去离子水、反渗水、超纯水中的一种或多种。上述蒸馏水、去离子水、反渗水、超纯水均为经过除杂处理的水，如此，能够避免向合成的量子点中引入其他杂质元素，影响制得的量子点的质量。

在一些实施例中，混合利用微流控芯片进行。微流控芯片具备对液体高效的传热传质效果及基于“软件+机械”控制反应的模式，其可以作为规模化稳定制备量子点材料的有效途径，能够实现间歇式反应过程难以完成的合成方案。

在一些实施例中，微流控芯片包括加热区域和非加热区域，加热区域包括第一微通道；

非加热区域包括：

用于注入所述水的第一通道；

至少一个用于注入所述量子点前驱体溶液的第二通道；以及

出口通道；

其中，第一微通道的一端与第一通道、第二通道连通，第一微通道的另一端与出口通道连通。

微流控芯片可以分为加热区域和非加热区域，其中加热区域能够提供反应生成量子点以及过渡金属阳离子催化水分解出氢氧根离子所需的高温环境；第一微通道可以为量子点前驱体溶液和水的混合以及反应提供场所。

当利用上述结构的微流控芯片制备量子点时，量子点的制造方法包括：将水通过第一通道注入微流控芯片，将量子点前驱体溶液通过第二通道注入微流控芯片，水和量子点前驱体溶液经第一微通道混合反应的产物通过出口通道流出。

在一些实施例中，上述非加热区域还包括第二微通道，第二微通道的一端与第一通道、第二通道连通，以供来自于第一通道、第二通道的液体进行混合，第二微通道的另一端与第一微通道的一端连通。

第一通道、第二通道和第一微通道通过第二微通道衔接，通过第一通道和第二通道注入的液体在第二微通道内混合，然后流过第一微通道，在其中继续混合、反应。第一微通道和二微通道可以是独立的两个管道，相互连通，也可以是一体成型的一个部件，而仅对位于不同区域的部段进行区分命名；第一通道和第二通道为连通的结构，以实现其中溶液的汇合。

进一步地，上述第一通道可以包括多个用于注入水的子通道，而第二通道可以为用于注入由不同的阴离子前驱体溶液和不同的阳离子前驱体溶液混合后得到的量子点前驱体溶液的一个或多个通道，也可以为用于分别注入不同的阴离子前驱体溶液以及不同的阳离子前驱体溶液的多个通道。比如在一些实施例中，微流控芯片可以具有一个独立设置的第一通道和四个独立设置的第二通道，上述一个独立设置的第一通道设置于上述四个独立设置的第二通道的中间，即上述独立设置的第一通道的两侧分别设置有两个独立设置的第二通道，以利于水和量子点前驱体溶液的充分混合。

优选地，独立设置的第二通道的数量可以与制备的目标量子点中元素的数量相对应，并通过各个第二通道分别注入提供目标量子点中某一种元素的阴离子前驱体溶液或阳离子前驱体溶液，如此可以通过控制每个第二通道中液体的注入速率来控制单位时间内混合的目标量子点中各元素对应的各离子的摩尔比，进而控制制备的目标量子点中各元素的比例。例如当制备的目标量子点为CdZnSeS时，用于制备目标量子点的微流控芯片可以具有一个第一通道和四个第二通道，分别将含有Zn元素的阳离子前驱体(例如Zn-OA)溶液、含有Cd元素的阳离子前驱体(例如Cd-OA)溶液、含有Se元素的阴离子前驱体(例如Se-TOP)溶液、含有S元素的阴离子前驱体(例如S-TOP)溶液分别通过注射泵注入至不同的第二通道中，并通过注射泵向第一通道内注入水。通过分别调整Zn-OA、Cd-OA、TOP-Se、TOP-S及水对应注射泵的注入速度，即可调整CdZnSeS量子点中各元素的摩尔比。

进一步地，第一通道、第二通道和出口通道的结构与排布方式可以为任何有利于其中液体通过的结构与排布方式。第一微通道、第二微通道的结构形状可以为任意促进流体混合的结构形状，并可以以任意方式排布并延伸至出口通道。例如微流控芯片的结构可以包括一个第一通道和多个第二通道，上述第一通道和第二通道能够实现连通，反应液在通道的连通处汇合并基于微流控芯片的结构和受热通过通道扰动实现混合，上述第一通道、第二通道与第二微通道连通，第二微通道与第一微通道的一端连通，第一微通道以“S”型结构排布并一直延伸至另一端与出口通道连通。

利用微流控芯片进行本发明的量子点的制备时，水能够在进入加热区域后快速气化，并与量子点前驱体溶液充分混合，量子点在短时间内完成成核，水能够在高温条件下被量子点前驱体溶液中的阳离子催化，分解产生氢氧根离子并与量子点前驱体溶液中的阳离子前驱体反应形成络合物，进而在量子点表面生成氢氧化物和/或氧化物，避免量子点过度生长。例如在利用Zn-OA阳离子前驱体溶液、Cd-OA阳离子前驱体溶液、S-TOP阴离子前驱体溶液、Se-TOP阴离子前驱体溶液以及水在微流控芯片中制备含Zn元素和Cd元素的量子点时，可以将上述Zn-OA阳离子前驱体溶液、Cd-OA阳离子前驱体溶液、S-TOP阴离子前驱体溶液、Se-TOP阴离子前驱体溶液以及水通过分别通过不同的注入通道注入微流控芯片并在汇合处混合，混合后的液体通过第二微通道进入加热区域的第一微通道后开始反应成核，同时进入加热区域后，液体中的水气化，气化的水在Zn离子和Cd离子的催化下分解出氢氧根离子，并和离子前驱体溶液中未参与成核的离子前驱体(Zn-OA和Cd-OA)反应生成Zn-OA-OH络合物和Cd-OA-OH络合物，随后在量子点生长过程中，上述Zn-OA-OH络合物和Cd-OA-OH络合物参与量子点的生长，且上述络合物包括的氢氧根离子进一步地在量子点表面生成氢氧化物和/或氧化物，占据量子点表面位点，阻止量子点进一步生长。进一步地，本发明提供的量子点的制备方法特别适用于镉基量子点在微流控中的制备。

在一些实施例中，第一通道的内径可以为200～400μm。当第一通道的内径在上述范围内时，可以降低反应液注入过程中第一通道对应的注射泵中的压力，并且能够减少甚至避免第二通道中的量子点前驱体溶液通过管道连接处回流至第一通道中。

在一些实施例中，第二通道的内径可以为500～750μm。当第二通道的内径在上述范围内时，注入的反应液能够具有合适的流速。

在一些实施例中，第一微通道和第二微通道的内径可以为500～750μm。当第一微通道和第二微通道的内径在上述范围内时，能够保证第一微通道和第二微通道的尺寸优势，即既能够保证第一微通道和第二微通道具有极佳的传热传质性能，又能够保证第一微通道和第二微通道内各处液体受热均匀，使量子点的合成具有较高的效率。

在一些实施例中，量子点前驱体溶液总的注入速率为10～30μL/s。

本发明中的注入速率是指单位时间内微流控芯片中被注入的液体的体积，例如上述量子点前驱体溶液总的注入速率是指单位时间内通过所有第二通道注入微流控芯片的总的量子点前驱体溶液的体积。通过控制量子点前驱体溶液的总注入速率，能够控制液体在微流控芯片中流动的快慢，进而能够控制液体在微流控芯片中的停留时间，即反应时间。另外，当量子点前驱体溶液总的注入速率在上述范围内时能够使通过第二通道注入的量子点前驱体溶液与通过第一通道注入的水快速混合，并且不会对第二通道、第一微通道和第二微通道造成过大的压力。优选地，各第二通道注入量子点前驱体溶液的注入速率根据目标量子点中各元素的摩尔比来调整。

本发明中，单位时间内，通过第一通道和第二通道汇合的金属阳离子与水的摩尔比为1：0.1～0.2。在一些实施例中，可以通过调整水和各阳离子前驱体溶液的注入速率来控制汇合的金属阳离子与水的摩尔比。进一步地，本发明中水的注入速率是由多种阳离子前驱体溶液的总的注入速率来决定的，具体地，单位时间内注入微流控芯片的水的摩尔数应当由单位时间内注入微流控芯片的多种金属阳离子的总摩尔数决定。其中单位时间内注入微流控芯片中的多种金属阳离子的总摩尔数可以通过以下公式计算：

其中M为单位时间内注入微流控芯片的多种金属阳离子的总摩尔数，单位mol/s；C

在一些实施例中，通过上述量子点的制备方法制得的量子点为CdSe、CdS、ZnSe、ZnS、CdTe、ZnTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnTeS、CdSeS、CdSeTe、CdTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdSeSTe、ZnSeSTe、CdZnSeSTe中的一种或多种。

在一些实施例中，可以对由出口通道流出的混合反应的产物进行提纯，得到目标量子点。

另外，一种量子点，该量子点通过上述量子点的制备方法制得。该量子点具有适当的目标粒径。

另外，一种量子点发光二极管，包括量子点发光层，量子点发光层中的量子点通过上述量子点的制备方法制得。

上述量子点发光二极管可以具有不同的器件结构，例如多层器件、正置器件、倒置器件、顶发射极器件、底发射极器件、双面发射器件。本发明的量子点发光二极管还可以包括封装层。

进一步地，上述量子点发光二极管还可以包括：衬底、阳极、空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层以及阴极。

其中，阳极材料可以选自于ITO、IZO、ITZO、ICO、SnO

空穴注入层的材料可以选自于聚(亚乙基二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)、聚[9,9-二辛基-芴-共-N-(4-丁基苯基)-二苯基胺](TFB)、多芳基胺、聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)、聚苯胺(Pan)、聚吡咯(PPY)、N,N,N',N'-四(4-甲氧基苯基)-联苯胺(TPD)、4-双[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]联苯(α-NPD)、4,4',4”-三[苯基(间-甲苯基)氨基]三苯基胺(m-MTDATA)、4,4',4”-三(N-咔唑基)-三苯基胺(TCTA)、1,1-双[(二-4-甲苯基氨基)苯基环己烷(TAPC)、掺杂有四氟-四氰基-醌二甲烷(F4-TCNQ)的4,4',4”-三(二苯基氨基)三苯胺(TDATA)、p-掺杂酞菁(例如，F4-TCNQ-掺杂的锌酞菁(ZnPc))、F4-TCNQ掺杂的N,N′-二苯基-N,N′-二(1-萘基)-1,1′-联苯-4,4″-二胺(α-NPD)、六氮杂苯并菲-己腈(HAT-CN)中的一种或多种。

空穴传输层的材料可以选自于4,4'-N,N'-二咔唑基-联苯(CBP)、N,N'-二苯基-N,N'-双(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4”-二胺(α-NPD)、N,N'-二苯基-N,N'-双(3-甲基苯基)-(1,1'-联苯基)-4,4'-二胺(TPD)、N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-双(苯基)-螺(螺-TPD)、N,N'-二(4-(N,N'-二苯基-氨基)苯基)-N,N'-二苯基联苯胺(DNTPD)、4,4',4'-三(N-咔唑基)-三苯胺(TCTA)、三(3-甲基苯基苯基氨基)-三苯胺(m-MTDATA)、聚[(9,9'-二辛基芴-2,7-二基)-co-(4,4'-(N-(4-仲丁基苯基)二苯胺))](TFB)、聚(4-丁基苯基-二苯基胺)(聚-TPD)、聚苯胺(PAn)、聚吡咯(PPY)、聚(对)亚苯基亚乙烯基及其衍生物例如聚(亚苯基亚乙烯基)(PPV)、聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-亚苯基亚乙烯基](MEH-PPV)、聚[2-甲氧基-5-(3',7'-二甲基辛氧基)-1,4-亚苯基亚乙烯基](MOMO-PPV)、铜酞菁(CuPc)、芳香族叔胺或多核芳香叔胺、4,4'-双(对咔唑基)-1,1'-联苯化合物、N,N,N',N'-四芳基联苯胺(TPB)、PEDOT:PSS及其衍生物、聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)及其衍生物、聚甲基丙烯酸酯(PMMA)及其衍生物、聚(9,9-辛基芴)(PFO)及其衍生物、聚(螺芴)及其衍生物、N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二苯基联苯胺(NPB)中的一种或多种。

电子传输层的材料可以为无机材料和/或有机材料。电子传输层中的无机材料可以选自掺杂或未掺杂的金属氧化物、掺杂或未掺杂的半导体颗粒。进一步地，金属氧化物可以选自但不限于TiO

阴极材料选自于Ca、Ba、Ca:Al、LiF:Ca、LiF:Al、BaF

衬底可以为钢性衬底或柔性衬底，进一步地，衬底的材料可以选自玻璃、硅晶片、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚醚砜中的一种或多种。

实施例1

本实施例提供一种量子点的制备方法，该制备方法借助微流控芯片实现，本实施例提供的微流控芯片的结构参见图1，该微流控芯片包括加热区域G和非加热区域，非加热区域包括一个第一通道C和四个第二通道A、B、D、E以及一个出口通道F，第一通道用于注入水，四个第二通道用于分别注入不同的阴离子前驱体溶液或不同的阳离子前驱体溶液。

具体地，量子点的制备方法包括以下步骤：

步骤一：提供浓度为0.1mol/L的Zn-OA溶液、浓度为0.05mol/L的Cd-OA溶液、浓度为0.1mol/L的Se-TOP溶液、浓度为0.1mol/L的S-TOP溶液和去离子水，其中，Zn-OA溶液通过A口注入、Cd-OA溶液通过B口注入、Se-TOP溶液通过D口注入、S-TOP溶液通过E口注入、去离子水通过C口注入；

步骤二：将上述Zn-OA溶液、Cd-OA溶液、Se-TOP溶液、S-TOP溶液以及去离子水分别吸入目标注射泵内存储，按照合成目标量子点中各元素的摩尔比Zn：Cd：Se：S＝10：4：5：3分别设置Zn-OA溶液的注入速率为5μL/s、Cd-OA溶液的注入速率为2μL/s、Se-TOP溶液的注入速率为2.5μL/s、S-TOP溶液的注入速率为1.5μL/s，并基于上述Zn-OA溶液、Cd-OA溶液的浓度与注入速率确定去离子水的注入速率为0.001μL/s，分别通过微流控芯片A、B、D、E及C五个入口注入微流控芯片，实现溶液混合，混合后的溶液通过温度为260℃的加热区域G，在此过程中，气化的去离子水分解出氢氧根离子，在量子点表面生成的物质占据量子点表面位点，反应得到的包括具有目标粒径的量子点的溶液从微流控芯片出口通道F流出。

实施例2

本实施例提供一种量子点的制备方法，该制备方法借助微流控芯片实现，该微流控芯片包括加热区域和非加热区域，非加热区域包括一个第一通道和一个第二通道以及一个出口通道，第一通道用于注入水，第二通道用于注入将各阴离子前驱体溶液与各阳离子前驱体溶液混合后得到的量子点前驱体溶液。

具体地，量子点的制备方法包括以下步骤：

步骤一：提供浓度为0.1mol/L的Zn-OA溶液、浓度为0.05mol/L的Cd-OA溶液、浓度为0.1mol/L的Se-TOP溶液、浓度为0.1mol/L的S-TOP溶液以及蒸馏水；

步骤二：按照合成目标量子点中各元素的摩尔比Zn：Cd：Se：S＝10：4：5：3量取100ml的上述Zn-OA溶液、40ml的上述Cd-OA溶液、50ml的上述Se-TOP溶液以及30ml的上述S-TOP溶液并将量取后的Zn-OA溶液、Cd-OA溶液、Se-TOP溶液、S-TOP溶液混合，得到量子前驱体溶液，将上述量子前驱体溶液吸入第二通道对应的注射泵内存储，将蒸馏水吸入第一通道对应的注射泵内存储，设定第二通道的注入速率为10μL/s，并基于上述量子点前驱体溶液中Zn-OA与Cd-OA的浓度与第二通道的注入速率设定第一通道的注入速率为0.001μL/s；分别通过微流控芯片的第一通道和第二通道将蒸馏水和上述量子点前驱体溶液注入微流控芯片，实现溶液混合，混合后的溶液通过温度为260℃的加热区域，在此过程中，气化的蒸馏水分解出氢氧根离子，在量子点表面生成的物质占据量子点表面位点，反应得到的包括具有目标粒径的量子点的溶液从微流控芯片出口通道流出。

实施例3

本实施例提供一种量子点的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：提供量子点前驱体溶液(包括浓度为0.1mol/L的Zn-OA溶液、浓度为0.05mol/L的Cd-OA溶液、浓度为0.1mol/L的Se-TOP溶液、浓度为0.1mol/L的S-TOP溶液)以及超纯水；

步骤二：按照合成目标量子点中各元素的摩尔比Zn：Cd：Se：S＝10：2：5：3量取100ml的Zn-OA溶液、20ml的Cd-OA溶液、50ml的Se-TOP溶液、30ml的S-TOP溶液并将量取后的Zn-OA溶液、Cd-OA溶液、Se-TOP溶液、S-TOP溶液加入三颈烧瓶中混合，通入氮气并在260℃下加热60min，并在加热的过程中通过注射器向反应体系中加入2.4μL超纯水；

步骤三：停止加热，冷却反应体系至室温，得到包括具有目标粒径的量子点的溶液。

对比例1

本对比例提供一种量子点的制备方法，该制备方法借助微流控芯片实现，本对比例提供的微流控芯片与实施例1的微流控芯片相比不具有第一通道，仅具有四个第二通道用来注入量子点前驱体溶液。

本对比例提供的量子点的制备方法与实施例1提供的量子点的制备方法相比，制备过程中不加入去离子水，其余所有制备条件包括加热区域温度、量子点前驱体溶液的种类、浓度、注入速率均相同。

对通过实施例1和对比例1制得的量子点进行发射光谱测试，测试结果参见图2，可以看到，通过实施例1的方法制备的量子点的发射光谱峰位(曲线II的峰位)相对通过对比例1的方法制备的量子点的发射光谱峰位(曲线I的峰位)蓝移，即实施例1中制得的量子点的尺寸更小。说明在量子点的制备过程中加入水能够有效控制量子点的粒径，避免量子点过度生长。

以上对本申请实施例所提供的一种量子点的制备方法及制得的量子点、量子点发光二极管。进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。