一种具有光致发光和减反射性能的涂层及其制备方法与流程

本发明涉及一种具有光致发光和减反射性能的涂层及其制备方法，属于光学纳米薄膜。

背景技术：

1、近年来，大型显示屏演示逐渐取代投影仪。直接在平板显示器屏幕上进行演示可以提供明亮清晰的图像。然而，显示屏表面的反射光会使显示图像与外界反射影像相互交叠，造成清晰度下降。另外，激光笔的光线照射到显示屏后大部分光直接透过，导致难以看清激光笔的光斑。

2、聚对苯二甲酸乙二醇酯（pet）是显示器中常用的衬底，可以在其表面涂布减反射膜来减少光的反射。目前常用的减发射膜材料有很多，例如sio2、zno、mgf2和tio2等等。减反射膜虽然可以减少光的反射，增加显示屏的清晰度，但是减反射膜也会使激光笔的反射光减少，从而导致光斑更暗。

3、光致发光材料可以被外界光源激发同时发射出光线。可以将光致发光材料复合进涂层，使激光笔照射复合涂层可以自发的发光。目前光致发光涂层主流的制备方式是将稀土离子制备成荧光粉复合到涂层。例如cheng等将稀土ce3+~tb3+离子与caf2共掺杂制备荧光粉，然后将其加入sio2溶胶中制备pl涂层（materials research express 5 (2018)036206.）。然而稀土离子的价格昂贵，会增加生产成本。而且荧光粉的尺寸过大，可能会降低涂层的透过率。

技术实现思路

1、本发明为克服现有技术弊端，提供一种具有光致发光和减反射性能的涂层及其制备方法，涂层为sio2包裹c量子点的溶胶，同时改善了显示屏表面的反射光和激光笔在显示屏上光斑暗淡的问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种具有光致发光和减反射性能的涂层，所述涂层为sio2包裹c量子点的溶胶涂布烘干而成，所述c量子点经过表面活性剂修饰，c量子点与表面活性剂的质量比为1：0.1~1。

4、上述具有光致发光和减反射性能的涂层，所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮k-30。

5、上述具有光致发光和减反射性能的涂层，所述c量子点的粒径为2~10nm。

6、一种具有光致发光和减反射性能的涂层的制备方法，所述方法包括如下制备步骤：

7、s1、制备c量子点：采用溶剂热法制备c量子点；

8、s2、c量子点表面修饰：将步骤s1中的c量子点用表面活性剂修饰；

9、s3、制备sio2包裹c量子点溶胶：将步骤s2中修饰后的c量子点作为核，以正硅酸四乙酯（teos）作为硅源，氨水作为催化剂以及无水乙醇作为溶剂，通过水解聚合反应制备得到sio2包裹c量子点溶胶；

10、s4、涂布：在pet基底上涂布步骤s3中制得的混合溶胶，根据涂布机的涂布速度，控制涂层的厚度，涂布结束之后，放在烘箱中烘干即可。

11、上述具有光致发光和减反射性能的涂层的制备方法，所述步骤s1中c量子点的制备包括如下步骤：

12、s11、将柠檬酸、尿素、cacl2和甲苯按照1：6：（0.2~2）：（10~25）的摩尔比混合，搅拌30分钟；

13、s12、将s11得到的混合溶液加入反应釜中，加热到160~240℃，制得c量子点；

14、s13、向制得的c量子点中加入水，超声混合均匀后离心，获得纯净的c量子点。

15、上述具有光致发光和减反射性能的涂层的制备方法，所述步骤s2中，表面活性剂修饰c量子点过程为：将c量子点分散在2~5ml的无水乙醇中，再加入聚乙烯吡咯烷酮k-30，超声2~3分钟。

16、上述具有光致发光和减反射性能的涂层的制备方法，所述步骤s3中，sio2包裹c量子点溶胶的制备包括如下步骤：

17、s21、将修饰过的c量子点分散在无水乙醇中，然后将teos、氨水依次加入，其中修饰的c量子点、无水乙醇、teos和氨水按照（0.02~0.5）：10：（0.1~2）：（0.1~0.5）的摩尔比混合，并在室温下搅拌反应2~3min，配成反应前驱体溶液；

18、s22、将反应前驱溶液放于30~70°c的恒温水浴锅中，并进行磁力搅拌，反应4~7h，制得sio2包裹c量子点溶胶。

19、上述具有光致发光和减反射性能的涂层的制备方法，所述步骤s4中控制涂层的厚度为80~120nm。

20、本发明的有益效果是：

21、本发明制备的sio2包裹c量子点溶胶作为显示屏涂层，能够同时改善显示屏表面的反射光和激光笔在显示屏上光斑暗淡的问题，即，本发明涂层具备双功能，其既能减少显示屏表面的反射光，又能保证450nm的激光笔的光斑在显示屏上能够清楚显示。

22、sio2可以在c量子点表面生长并包覆，是利用表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮k-30进行修饰，使c量子点表面存在羟基，从而诱导硅源在其表面生长。将sio2包裹c量子点的溶胶直接涂布在基材上，涂层无需退火处理，烘干后得到显示屏用光致发光和减反射性能的涂层。整个制备过程简单，成本低，无毒，能够大规模生产。

技术特征：

1.一种具有光致发光和减反射性能的涂层，其特征在于：所述涂层为sio2包裹c量子点的溶胶涂布烘干而成，所述c量子点经过表面活性剂修饰，c量子点与表面活性剂的质量比为1：0.1~1。

2.根据权利要求1所述的具有光致发光和减反射性能的涂层，其特征在于：所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮k-30。

3.根据权利要求1所述的具有光致发光和减反射性能的涂层，其特征在于：c量子点的粒径为2~10nm。

4.一种如权利要求1所述的具有光致发光和减反射性能的涂层的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下制备步骤：

5.根据权利要求4所述的具有光致发光和减反射性能的涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中c量子点的制备包括如下步骤：

6.根据权利要求4所述的具有光致发光和减反射性能的涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤s2中，表面活性剂修饰c量子点的过程为：将c量子点分散在2~5ml的无水乙醇中，再加入聚乙烯吡咯烷酮k-30，超声2~3分钟。

7.根据权利要求4所述的具有光致发光和减反射性能的涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤s3中，sio2包裹c量子点溶胶的制备包括如下步骤：

8.根据权利要求4所述的具有光致发光和减反射性能的涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤s4中控制涂层的厚度为80~120nm。

技术总结一种具有光致发光和减反射性能的涂层，所述涂层为SiO2包裹C量子点的溶胶涂布烘干而成，所述C量子点经过表面活性剂修饰，C量子点与表面活性剂的质量比为1：0.1~1。本发明涂层为SiO2包裹C量子点的溶胶，同时改善了显示屏表面的反射光和激光笔在显示屏上光斑暗淡的问题。技术研发人员：黄建勇,刘玉磊,李超,刘长丰,孙月,朱业建,李恒,孙晶晶,刘红妹,徐江慧受保护的技术使用者：合肥乐凯科技产业有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18