HK1167041B - Encapsulated semiconductor nanoparticle - based materials comprising an additive - Google Patents

Claims (15)

1. Verbundmaterial, das eine Vielzahl von primären Partikeln in Form von Mikrokügelchen beinhaltet, die mit einer Schicht eines Oberflächenbeschichtungsmaterials versehen sind, das innerhalb eines sekundären Matrixmaterials in Form eines oder mehrerer sekundärer Partikel dispergiert ist, wobei jedes der primären Partikel ein primäres Matrixmaterial umfasst, das eine Population von Halbleiternanopartikeln und ein Zusatzmittel zur Verbesserung der physikalischen, chemischen und/oder Fotostabilität der Halbleiternanopartikel enthält, und das oder jedes sekundäre Partikel ein oder mehrere weitere Zusatzmittel enthält, um die physikalische, chemische und/oder Fotostabilität der Halbleiternanopartikel zu verbessern, wobei das eine oder mehrere weitere Zusatzmittel die gleichen oder verschieden zu den in den primären Partikeln anwesenden Zusatzmitteln sind.
2. Verbundmaterial nach Anspruch 1, wobei die Mikrokügelchen einen durchschnittlichen Durchmesser von ca. 20 nm bis ca. 0,5 mm besitzen.
3. Verbundmaterial nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Zusatzmittel im primären Matrixmaterial (i) die primären Partikel mechanisch abdichtet, oder (ii) die Porosität der primären Partikel reduziert.
4. Verbundmaterial nach Anspruch 3, wobei das Zusatzmittel im primären Matrixmaterial aus der Gruppe selektiert ist, die aus pyrogener Kieselsäure, ZnO, TiO₂, ZrO, Mg-Stearat, und Zn-Stearat besteht.
5. Verbundmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Zusatzmittel im primären Matrixmaterial ein Verkappungsmittel für primäre Partikel ist, das Zusatzmittel im primären Matrixmatrial optional aus der Gruppe selektiert wird, die aus Tetradecylphosphonsäure, Ölsäure, Stearinsäure, mehrfach ungesättigten Fettsäuren, Sorbinsäure, Zn-Methacrylat, Mg-Stearat, Zn-Stearat, Isopropylmyristat besteht, oder das Zusatzmittel im primären Matrixmaterial ein Reduktionsmittel ist, das optional aus der Gruppe selektiert wird, die aus Ascorbinsäurepalmitat, Alpha-Tocopherol, Octanthiol, Butylhydroxyanisol, Butylhydroxytoluen, einem Gallatester und einem Metabisulfit besteht.
6. Verbundmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Zusatzmittel im primären Matrixmaterial ein Fänger für freie Radikale, wie beispielsweise Benzophenon ist, oder das Zusatzmittel im primären Matrixmaterial ein Hydrid-Reaktionsmittel ist, das aus der Gruppe selektiert werden könnte, die aus 1,4-Butandiol, 2-Hydroxyethylmethacrylat, Allylmethacrylat, 1,6 Heptadien-4-Öl, 1,7 Octadien, und 1,4 Butadien besteht.
7. Verbundmaterial nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Schicht aus Oberflächenbeschichtungsmaterial ein Material umfasst, das selektiert wurde, um das primäre Partikel mit schützenden Barriere zu versehen, um den Durchgang oder die Diffusion von möglicherweise deletären Spezies aus der externen Umgebung durch das primäre Matrixmaterial zu den Halbleiternanopartikeln zu verhindern, oder das Obcrflächcnbcschichtungsmatcrial als eine Barricrc fungiert, um (i) dcn Durchgang von Sauerstoff oder einem Oxidationsmittel durch das primäre Matrixmaterial, (ii) den Durchgang freier Radikalspezies durch das primäre Matrixmaterial oder (iii) Feuchtigkeitsdurchgang durch das primäre Matrixmaterial aufzuhalten oder zu verhindern.
8. Verbundmaterial nach Anspruch 7, wobei das Obcrflächcnbcschichtungsmatcrial eine Dicke von bis zu ca. 500 nm, vorzugsweise eine Dicke von ca. 5 bis 100 nm besitzt.
9. Verbundmaterial nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Oberflächenbeschichtungsmaterial ein anorganisches Material oder ein polymeres Material umfasst.
10. Licht emittierende Vorrichtung einschließlich einer primären Lichtquelle in optischer Kommunikation mit einer Formulierung, umfassend ein Verbundmaterial gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, das in ein Host-Einkapselungsmedium mit lichtemittierender Diode eingebettet ist.
11. Verfahren zur Vorbereitung eines Verbundmaterials, das eine Vielzahl von primären Partikeln in Form von Mikrokügelchen beinhaltet, die mit einer Schicht eines Oberflächenbeschichtungsmaterials versehen sind, das innerhalb eines sekundären Matrixmaterials in Form eines oder mehrerer sekundärer Partikel dispergiert ist, wobei jedes der primären Partikel ein primäres Matrixmaterial umfasst, das eine Population von Halbleiternanopartikeln und ein Zusatzmittel zur Verbesserung der physikalischen, chemischen und/oder Fotostabilität der Halbleiternanopartikel enthält, und das oder jedes sekundäre Partikel ein oder mehrere weitere Zusatzmittel enthält, um die physikalische, chemische und/oder Fotostabilität der Halbleiternanopartikel zu verbessern, wobei das eine oder mehrere weitere Zusatzmittel die gleichen oder verschieden zu den in den primären Partikeln anwesenden Zusatzmitteln sind, wobei das Verfahren das Kombinieren der Halbleiternanopartikel, des primären Matrixmaterials und des Zusatzmittels unter Bedingungen umfasst, die geeignet sind, die primären Partikelmikrokügelchen zu produzieren und die primären Partikelmikrokügelchen und das eine oder mehrere weitere Zusatzmittel im sekundären Matrixmaterial unter Bedingungen zu dispergieren, die geeignet sind, das Verbundmaterial zu produzieren.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Zusatzmittel im primären Matrixmaterial mit den Halbleiternanopartikeln und Vorläufern des primären Matrixmaterials, während der Reaktion der Vorläufer, kombiniert wird, um das primäre Partikel zu produzieren, wobei die Halbleiternanopartikel optional innerhalb eines Matrixmaterials enthalten sind, bevor sie mit den Vorläufern des primären Matrixmaterials kombiniert werden.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Zusatzmittel im primären Matrixmaterial hinzugefügt wird, nach dem die Halbleiternanopartikel innerhalb des primären Matrixmaterials eingeschlossen worden sind.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Oberflächenbeschichtung auf den primären Partikeln derart gebildet wird, dass sie eine Schichtdicke von ca. 1 bis 500 nm besitzt.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Oberflächenbeschichtung auf den primären Partikeln durch eine Atomschichtabscheidung bereitgestellt oder in situ auf einer Oberfläche der primären Partikel produziert wird.