【中玻網(wǎng)】美國海軍研究實(shí)驗室（華盛頓特區）材料科學(xué)與技術(shù)部光學(xué)科學(xué)部的一個(gè)研究小組正在開(kāi)發(fā)一種透明的發(fā)光材料。該材料是一種用來(lái)封裝量子點(diǎn)（QD）材料的巰基炔（Thiol-yne）納米復合聚合物。這項技術(shù)的潛在應用包括柔性、可拉伸和防破碎的顯示器。

　　該團隊近期發(fā)表了一篇關(guān)于該主題的報告，提為“通過(guò)熱固化或光聚合制備的光致發(fā)光量子點(diǎn)巰基炔納米復合材料”。

兩種可能的QD巰基炔納米復合材料制造工藝（圖片來(lái)源：Display Daily）

　　“實(shí)驗證明，根據起始組分的選擇，使用巰基炔化學(xué)制備的聚合物可以呈現橡膠屬性、剛性、高折射率屬性、透明屬性，以及高溫下的穩定性等?！贝送?，它們還可以通過(guò)摻入其他納米顆粒來(lái)改性。上述這些理想的材料屬性使得巰基炔聚合物材料在一些領(lǐng)域具有很大的應用潛力，比如基于光致發(fā)光材料的各種應用中。

　　目前這些研究的一個(gè)具體目標就是驗證將巰基炔化學(xué)制備的巰基炔聚合物用作QD載體的可行性。這里的可行性體現在，這種方案是否可以制作出這樣一種光致發(fā)光的QD巰基炔納米復合材料，以確保其QD的特征性發(fā)光不受聚合或淬滅影響。

　　在目前的工作中，研究人員合成了新的配體并將其用于各種直徑QD材料的官能化（在化學(xué)中，配體是通過(guò)配位鍵連接到特定金屬原子上的一種離子或分子。官能化是通過(guò)改變特定材料的表面化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)而實(shí)現材料增加新功能、特征和能力的過(guò)程。）

　　將官能化的QD結合到巰基炔預聚物中所需的全部過(guò)程是將巰基炔預聚物添加到QD溶液中。這一過(guò)程在玻璃小瓶中進(jìn)行，然后劇烈攪拌幾秒鐘。此時(shí)，預聚物可以滴涂或旋涂在基材上或倒入模具中。然后通過(guò)紫外固化或熱固化工藝使材料聚合以制成QD巰基炔納米復合材料聚合物，下圖展示了這兩種可能的材料制造工藝。

　　在紫外固化期間，透明的納米復合材料會(huì )發(fā)出和QD尺寸相關(guān)的預期顏色的光。這證明，QD可以摻入到巰基炔聚合物材料中而不會(huì )顯著(zhù)改變QD的發(fā)光顏色。研究人員還確認了QD在整張聚合物材料中的分布均勻性，下圖說(shuō)明了這些含QD的聚合物樣品的發(fā)光特性。

巰基炔聚合物材料樣品（圖片來(lái)源：Display Daily）

　　左側和中間：處于外環(huán)境條件下含有紅色QD的巰基炔聚合物材料樣品；右側：紫外光照射下的巰基炔聚合物材料樣品，圖中矩陣內展示了紅色QD（1.5μm）。

　　在他們的文章中，研究人員得出結論，他們的發(fā)明“根據預聚物配方中使用的單體和/或摻入的QD，可制作出一種定制光學(xué)性質(zhì)的材料?！?/p>

　　他們還進(jìn)一步解釋?zhuān)@種實(shí)現QD官能化和QD與巰基炔聚合物材料合成的方法是切實(shí)可行的，并在報告內對另一類(lèi)型QD和納米顆粒的合成制備進(jìn)行概述。

　　美國專(zhuān)利商標局近期公布了海軍研究實(shí)驗室基于該文章所描述技術(shù)提交的專(zhuān)利申請。該專(zhuān)利申請的申請號為16/153,357。他們與實(shí)驗室的技術(shù)轉讓辦公室TechLink合作，希望通過(guò)企業(yè)將這項相關(guān)部門(mén)資助的研究成果商業(yè)化。