本發(fā)明涉及量子點(diǎn)純化領(lǐng)域，特別涉及量子點(diǎn)純化的方法、薄膜和過濾膜及其制備方法、離心管。

背景技術(shù)：

近幾十年，納米技術(shù)迅猛發(fā)展，特別是高質(zhì)量量子點(diǎn)，因其優(yōu)異的發(fā)光性質(zhì)等到了廣泛關(guān)注，在發(fā)光二極管傳感器、信息傳輸和光學(xué)成像等領(lǐng)域均具備優(yōu)良的應(yīng)用前景。目前，量子點(diǎn)的合成方法主要采用熱注入法，所使用的配體有三辛基磷，三辛基氧磷，油酸和油胺等。在反應(yīng)完后，通過離心等手段得到的量子點(diǎn)粗產(chǎn)品表面吸附有大量的配體。在后續(xù)制備發(fā)光二極管器件的過程中，過多的配體會(huì)對載流子的注入產(chǎn)生較大的阻礙，影響器件的發(fā)光效率。因此，純化量子點(diǎn)、洗脫配體成為了使用量子點(diǎn)制備發(fā)光二極管器件的必備前期處理過程。

目前純化量子點(diǎn)的常用方法是通過良溶劑溶解-不良溶劑析出對表面配體進(jìn)行洗脫，即首先利用極性較強(qiáng)的良溶劑溶解量子點(diǎn)和配體，之后采用量子點(diǎn)的不良溶劑析出量子點(diǎn)，從而達(dá)到洗脫配體的目的。

在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：

使用強(qiáng)極性的良溶劑容易使得量子點(diǎn)出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象，使得量子點(diǎn)濃度增加，出現(xiàn)量子點(diǎn)團(tuán)聚現(xiàn)象，從而引起發(fā)光淬滅，影響量子點(diǎn)所制備的二極管器件的質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中量子點(diǎn)純化處理易出現(xiàn)鏈子點(diǎn)發(fā)光猝滅的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種交聯(lián)型聚合物薄膜及其制備方法和量子點(diǎn)純化離心管。所述技術(shù)方案如下：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種量子點(diǎn)純化的方法，所述量子點(diǎn)純化方法包括：

使包含配體的量子點(diǎn)粗產(chǎn)品經(jīng)過過濾膜，得到純化的量子點(diǎn)；

其中，所述包含配體的量子點(diǎn)粗產(chǎn)品具有：量子點(diǎn)、以及通過螯合方式連接在所述量子點(diǎn)上的長鏈配體；

所述過濾膜為具有孔徑為1nm～20nm的孔隙的交聯(lián)型聚合物薄膜，并且所述聚合物薄膜的聚合物主鏈上具有碳原子數(shù)為4以上的側(cè)鏈，并且至少一部分的所述聚合物主鏈和至少一部分的所述聚合物主鏈被交聯(lián)在一起。

優(yōu)選地，所述碳原子數(shù)為4以上的側(cè)鏈為碳原子數(shù)為4以上的烷基鏈型側(cè)鏈；或，所述長鏈配體為脂肪鏈型配體；或，所述聚合物主鏈具有芳香結(jié)構(gòu)；或，所述過濾膜的孔徑為2nm～10nm之間；

或，至少一部分所述聚合物主鏈與至少一部分所述聚合物主鏈通過至少兩個(gè)硫元素交聯(lián)在一起，且在所述兩個(gè)硫元素之間至少具有一個(gè)亞烷基；

或，至少一部分的所述聚合物主鏈和至少一部分的所述聚合物主鏈通過烯鍵交聯(lián)在一起。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種聚合物薄膜，所述聚合物薄膜包括聚合物，所述聚合物主鏈上具有第一側(cè)鏈和第二側(cè)鏈，所述第一側(cè)鏈的端基為烯鍵或炔鍵，所述第二側(cè)鏈為碳原子數(shù)為4以上的側(cè)鏈；

所述聚合物選自：聚醚砜類聚合物、聚醚酮類聚合物、聚苯醚類聚合物以及聚酰亞胺類聚合物。

優(yōu)選地，所述第一側(cè)鏈為具有烯鍵或炔鍵作為端基的碳原子數(shù)為3以上的烷基鏈；所述第二側(cè)鏈為碳原子數(shù)為4以上的烷基鏈型側(cè)鏈；

所述聚合物主鏈具有芳香結(jié)構(gòu)；所述聚合物選自：2,11-二甲氧基-丙炔基聚醚砜、2,11-二甲氧基-丙炔基聚醚醚酮、2,11-二甲氧基-丙炔基聚苯醚以及2,11-二甲氧基-丙炔基聚酰亞胺。

第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種薄膜的制備方法，所述制備方法包括：

步驟1：使包含甲氧基和第一官能團(tuán)的第一單體、包含可與所述第一官能團(tuán)發(fā)生縮聚反應(yīng)的第二官能團(tuán)的第二單體、以及包含第一側(cè)鏈且包含能與所述第一官能團(tuán)和/或所述第二官能團(tuán)發(fā)生縮聚反應(yīng)的第三官能團(tuán)的第三單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)，得到第一聚合物，其中，所述第一單體和第二單體為通過反應(yīng)可得到聚醚砜類聚合物、聚醚酮類聚合物、聚苯醚類聚合物或聚酰亞胺類聚合物的單體；所述第一側(cè)鏈的端基為烯鍵或炔鍵；

步驟2：使所述第一聚合物上的甲氧基與去甲基化試劑反應(yīng)，脫去所述甲氧基上的甲基使其轉(zhuǎn)變?yōu)榱u基，得到第二聚合物；

步驟3：使所述第二聚合物上的羥基與包含有碳原子數(shù)為4以上的溴代烴發(fā)生取代反應(yīng)，得到第三聚合物；

步驟4：將步驟3中得到的第三聚合物分散至可揮發(fā)性溶劑中，將分散有所述第三聚合物的混合液涂覆在基板上，通過加熱而使所述可揮發(fā)性溶劑揮發(fā)，得到薄膜。

優(yōu)選地，所述第一側(cè)鏈為具有烯鍵或炔鍵作為端基的碳原子數(shù)為4以上的烷基鏈；或，所述第一單體和/或第二單體聚合物具有芳香結(jié)構(gòu)；或，所述第一單體為二甲氧基雙酚，所述第二單體為二氟二苯砜；

或，在步驟2中，所述去甲基化試劑為三溴化硼；或，所述去甲基化試劑為三溴化硼的二氯甲烷溶液；

或，在步驟3中，所述碳原子數(shù)為4以上的溴代烴為碳原子數(shù)為4以上的溴代烷烴；

或，在步驟4中，所述可揮發(fā)性溶劑選自N,N-二甲基甲酰胺或者N,N-二甲基乙酰胺；所述分散有所述第三聚合物的混合液中包含8％-10％的第三聚合物。

第四方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種過濾膜的制備方法，所述過濾膜制備方法包括：

使第二方面所述的薄膜中的第一側(cè)鏈上的烯鍵或炔鍵發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，得到過濾膜。

優(yōu)選地，使第二方面所述的薄膜中的第一側(cè)鏈上的烯鍵或炔鍵發(fā)生點(diǎn)擊型交聯(lián)反應(yīng)，得到過濾膜；

或，使第二方面所述的薄膜中的第一側(cè)鏈上的烯鍵或炔鍵在存在有光敏劑的條件下發(fā)生點(diǎn)擊型交聯(lián)反應(yīng)，得到過濾膜；

或，使第二方面所述的薄膜中的第一側(cè)鏈上的烯鍵或炔鍵與至少具有兩個(gè)巰基的化合物發(fā)生點(diǎn)擊型交聯(lián)反應(yīng)，得到過濾膜；

或，通過加熱使第二方面所述的薄膜中的第一側(cè)鏈上的烯鍵或炔鍵發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，得到過濾膜。

第五方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種過濾膜，其為第四方面所述的過濾膜制備方法制備得到的過濾膜。

第六方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種離心管，所述離心管包括：

上端具有開口、下端封閉的管狀離心管主體，以及

固定在所述離心管主體上端的開口處的內(nèi)壁上，內(nèi)置于所述離心管主體的管腔中的過濾膜袋2，其特征在于，所述過濾膜袋2為本發(fā)明實(shí)施例第四方面所提供的過濾膜；

且，所述離心管還包括：

連接在所述離心管主體上端的開口處的外壁上的離心管蓋，以及，

置于所述離心管主體內(nèi)部的、用于支撐所述過濾膜袋的過濾膜支架，

其中所述過濾膜支架為上端開放、下端帶有底片的管狀，并且所述過濾膜支架的上端與所述離心管主體的上端的開口處的內(nèi)壁連接。

本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

通過由本發(fā)明實(shí)施例所提供的具有長烷基側(cè)鏈的交聯(lián)型聚合物制備的過濾膜作為過濾膜袋的離心管對量子點(diǎn)溶液進(jìn)行離心處理，過濾掉量子點(diǎn)上多余的脂肪鏈配體，純化量子點(diǎn)。在離心處理過程中，未純化的量子點(diǎn)溶液在離心力的作用下進(jìn)入過濾膜內(nèi)部，通過所述過濾膜的主鏈所連接的長烷基側(cè)鏈對所述量子點(diǎn)脂肪鏈配體的物理交纏作用，并受離心力影響，將所述量子點(diǎn)和配體分離，所述配體留在所述薄膜內(nèi)部，所述量子點(diǎn)穿過過濾膜儲(chǔ)存在離心管中。由此實(shí)現(xiàn)了量子點(diǎn)的純化，避免對量子點(diǎn)本身性能造成不良影響，且不易出現(xiàn)量子點(diǎn)濃度過高的現(xiàn)象，避免了因量子點(diǎn)團(tuán)聚引起的發(fā)光淬滅。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的過濾膜純化量子點(diǎn)原理示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的聚合物薄膜結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的聚合物薄膜轉(zhuǎn)變?yōu)檫^濾膜的示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的具有不同數(shù)量和長度的第二側(cè)鏈的聚合物主鏈結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的用于量子點(diǎn)純化的離心管的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記分別為：

QD：量子點(diǎn)；P：配體；R：主鏈；R1：第一側(cè)鏈；R2：第二側(cè)鏈；U：聚合物薄膜；C：過濾膜；

1：離心管主體；2：過濾膜袋；3：離心管蓋；4：過濾膜支架。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

本發(fā)明的第一方面提供一種量子點(diǎn)純化的方法，該量子點(diǎn)純化方法包括：

使包含配體的量子點(diǎn)粗產(chǎn)品經(jīng)過過濾膜，得到純化的量子點(diǎn)；

其中，包含配體的量子點(diǎn)粗產(chǎn)品具有：量子點(diǎn)、以及通過螯合方式連接在量子點(diǎn)上的長鏈配體；

該過濾膜為具有孔徑為1nm～20nm的孔隙的交聯(lián)型聚合物薄膜，并且聚合物薄膜的聚合物主鏈上具有碳原子數(shù)為4以上的側(cè)鏈，并且至少一部分的聚合物主鏈和至少一部分的聚合物主鏈被交聯(lián)在一起。

參見圖1，該量子點(diǎn)純化方法的原理為：當(dāng)包含長鏈配體的量子點(diǎn)粗產(chǎn)品經(jīng)過所述過濾膜時(shí)，量子點(diǎn)QD可穿過所述過濾膜上1nm～20nm的孔徑，而量子點(diǎn)QD上連接的長鏈配體P則被過濾膜主鏈上的碳原子數(shù)為4以上的側(cè)鏈所纏繞，進(jìn)而與量子點(diǎn)QD分離留在過濾膜的內(nèi)部，由此實(shí)現(xiàn)對量子點(diǎn)粗產(chǎn)品的純化。

優(yōu)選地，聚合物主鏈具有芳香結(jié)構(gòu)，過濾膜聚合物主鏈上的側(cè)鏈為碳原子數(shù)為4以上的烷基型側(cè)鏈(以下簡稱為長烷基側(cè)鏈)。芳香結(jié)構(gòu)的主鏈可增強(qiáng)聚合物的剛性，使得該過濾膜可承載一定量的量子點(diǎn)粗產(chǎn)品，同時(shí)也保證了長烷基側(cè)鏈的活動(dòng)自由度，不會(huì)輕易纏繞在聚合物的主鏈上；且該側(cè)鏈優(yōu)選為烷基型側(cè)鏈，具備鏈狀結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行量子點(diǎn)粗產(chǎn)品過濾時(shí)，該側(cè)鏈更易纏繞住配體。

過濾膜上至少一部分聚合物主鏈和至少一部分聚合物主鏈交聯(lián)形成了空孔徑在1nm～20nm之間的孔隙。具體地，在本實(shí)施例的一種優(yōu)選方式中，在該過濾膜中，至少一部分聚合物主鏈與至少一部分聚合物主鏈通過至少兩個(gè)硫元素交聯(lián)在一起，且在兩個(gè)硫元素之間至少具有一個(gè)亞烷基；在本實(shí)施例的另一種優(yōu)選方式中，在該過濾膜中，至少一部分的聚合物主鏈和至少一部分的聚合物主鏈通過烯鍵交聯(lián)在一起。上述兩種不同過濾膜聚合物之間的交聯(lián)形式，均可使得該過濾膜形成孔徑為2nm～10nm之間的孔徑，在過濾量子點(diǎn)粗產(chǎn)品時(shí)該孔徑允許量子點(diǎn)QD通過過濾膜。

此外，在本實(shí)施例中，量子點(diǎn)粗產(chǎn)品的量子點(diǎn)QD可以使用本領(lǐng)域中常用的物質(zhì)，例如可以包括但不限于，CdS、CdSe、ZnSe、InP、PbS、CsPbCl₃、CsPbBr₃、CsPhI₃、CdS/ZnS、CdSe/ZnS、ZnSe、InP/ZnS、PbS/ZnS、CsPbCl₃/ZnS、CsPbBr₃/ZnS、CsPhI₃/ZnS等。同時(shí)優(yōu)選地，與量子點(diǎn)QD連接的長鏈配體P優(yōu)選為脂肪鏈型配體，當(dāng)配體P為脂肪鏈時(shí)，過濾膜上長烷基側(cè)鏈對配體P的纏繞作用最為明顯，在過濾包含脂肪鏈型配體的量子點(diǎn)粗產(chǎn)品時(shí)配體P的洗脫效果最優(yōu)。

當(dāng)具有脂肪鏈型配體P的量子點(diǎn)通過上述過濾膜時(shí)，由過濾膜上的孔洞進(jìn)入過濾膜的內(nèi)部，并且過濾膜上的長烷基側(cè)鏈纏繞住脂肪鏈型配體P，在外力，如重力、離心力等作用下，過濾膜內(nèi)的量子點(diǎn)通過過濾膜上孔洞離開過濾膜，但在長烷基側(cè)鏈的交纏作用下，部分脂肪鏈配體P留在過濾膜的內(nèi)部，從而洗脫量子點(diǎn)上多余配體P，完成量子點(diǎn)粗產(chǎn)品的純化。由于量子點(diǎn)純化操作中對量子點(diǎn)配體P本身不產(chǎn)生影響，并且該過濾膜對量子點(diǎn)配體P的洗脫能力受到長烷基側(cè)鏈的數(shù)量、相互間位置關(guān)系等因素的限定，使得采用本發(fā)明實(shí)施例提供的量子點(diǎn)粗產(chǎn)品純化方法，不會(huì)出現(xiàn)對量子點(diǎn)配體的過度去除，從而避免了過濾后量子點(diǎn)產(chǎn)品因量子點(diǎn)濃度過大出現(xiàn)發(fā)光猝滅的問題。

本發(fā)明的第二方面提供一種聚合物薄膜，該聚合物薄膜可進(jìn)一步制備用于上述量子點(diǎn)純化方法的過濾膜。參見圖2，該聚合物薄膜包括聚合物，該聚合物主鏈R上具有第一側(cè)鏈R1和第二側(cè)鏈R2，第一側(cè)鏈R1的端基為烯鍵或炔鍵，第二側(cè)鏈R2為碳原子數(shù)為4以上的側(cè)鏈。由于第一側(cè)鏈R1的端基為烯鍵或炔鍵，因此一條第一側(cè)鏈R1與另一條第一側(cè)鏈R1在一定條件下可發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，使得兩條第一側(cè)鏈R1和部分聚合物主鏈R圍成孔洞，如圖3所示。進(jìn)一步地，該聚合物選自：聚醚砜類聚合物、聚醚酮類聚合物、聚苯醚類聚合物以及聚酰亞胺類。

優(yōu)選地，對該聚合物薄膜做以下限定：

首先，聚合物主鏈R上的第一側(cè)鏈R1為以烯鍵或炔鍵作為端基的碳原子數(shù)為3以上的烷基鏈，保證聚合物發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)后所形成的孔洞的孔隙在1nm～20nm之間，允許連接有配體P的量子點(diǎn)穿過。

其次，第二側(cè)鏈R2為碳原子數(shù)為4以上的烷基鏈型側(cè)鏈，使得由該聚合物薄膜制備的過濾膜的分子鏈仍具備纏繞配體P的側(cè)鏈R2，可實(shí)現(xiàn)對配體P的洗脫。

再者，該聚合物的主鏈R具有芳香結(jié)構(gòu)。保證聚合物具備一定剛度，且更進(jìn)一步地，該聚合物優(yōu)選自2,11-二甲氧基-丙炔基聚醚砜、2,11-二甲氧基-丙炔基聚醚醚酮、2,11-二甲氧基-丙炔基聚苯醚以及2,11-二甲氧基-丙炔基聚酰亞胺。

本發(fā)明第二方面所提供的聚合物薄膜進(jìn)一步可以制備應(yīng)用第一方面所提供的量子點(diǎn)純化方法的過濾膜，且該聚合物薄膜所具有的第二側(cè)鏈R2即第一方面中所述的過濾膜上具有的長烷基側(cè)鏈。

以下對本發(fā)明的第二方面所提供的聚合物薄膜的制備方法進(jìn)行說明。需要指出的是，關(guān)于制備原理而言，可以根據(jù)有機(jī)化學(xué)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)合成路線來制備。換言之，本發(fā)明通過對形成聚合物薄膜的聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使得該聚合物具備以烯鍵或炔鍵為端基的第一側(cè)鏈R1和碳原子數(shù)在4以上的第二側(cè)鏈R2，從而使得該聚合物薄膜能夠進(jìn)一步形成可采用本發(fā)明第一方面所提供的量子點(diǎn)純化方法的過濾膜。

具體地，該聚合物薄膜的制備方法包括：

步驟1：使包含甲氧基和第一官能團(tuán)的第一單體、包含可與所述第一官能團(tuán)發(fā)生縮聚反應(yīng)的第二官能團(tuán)的第二單體、以及包含第一側(cè)鏈R1且包含能與所述第一官能團(tuán)和/或所述第二官能團(tuán)發(fā)生縮聚反應(yīng)的第三官能團(tuán)的第三單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)，得到第一聚合物，所述第一側(cè)鏈R1的端基為烯鍵或炔鍵。

步驟1為常規(guī)高溫縮聚反應(yīng)，目的在于構(gòu)建滿足以下條件的聚合物結(jié)構(gòu)：聚合物的主鏈具有芳香結(jié)構(gòu)，且主鏈上連接有以烯鍵或炔鍵為端基的第一側(cè)鏈R1。

第一側(cè)鏈R1具有烯鍵或炔鍵作為端基，且第一側(cè)鏈R1優(yōu)選為碳原子數(shù)為3以上的烷基鏈，并且通過改變參與縮聚反應(yīng)的第一單體、第二單體以及第三單體的比例，可調(diào)控連接在第一聚合物主鏈上的第一側(cè)鏈R1的數(shù)量。第一單體和/或第二單體聚合物具有芳香結(jié)構(gòu)，保證了聚合物主鏈的剛性和強(qiáng)度。更具體地，聚合物薄膜的類型包括但不限于，聚醚砜類、聚醚酮類、聚苯醚類或聚酰亞胺類，相應(yīng)地，第一單體和第二單體為通過縮聚反應(yīng)可得到聚醚砜類聚合物、聚醚酮類聚合物、聚苯醚類聚合物或聚酰亞胺類聚合物的單體。且作為一種可選的實(shí)施方式，第一聚合物為聚醚砜類聚合物，此時(shí)第一單體優(yōu)選為二甲氧基雙酚，第二單體優(yōu)選為二氟二苯砜。

步驟2：使第一聚合物上的甲氧基與去甲基化試劑反應(yīng)，脫去甲氧基上的甲基使其轉(zhuǎn)變?yōu)榱u基，得到第二聚合物。

具體地，步驟2為去甲基處理，有助于后續(xù)步驟中在第二聚合物主鏈上連接第二側(cè)鏈R2。且去甲基試劑為三溴化硼，優(yōu)選為三溴化硼的二氯甲烷溶液。

步驟3：使第二聚合物上的羥基與包含有碳原子數(shù)為4以上的溴代烴發(fā)生取代反應(yīng)，得到第三聚合物。

具體地，步驟3的目的在于將第二側(cè)鏈R2連接在第二聚合物的主鏈上，更具體地，步驟3中包含有碳原子數(shù)4以上的溴代烴即包含有第二側(cè)鏈R2結(jié)構(gòu)的溴代烴，該溴代烴通過溴代反應(yīng)將具有碳原子數(shù)為4以上的第二側(cè)鏈R2連接在第二聚合物的主鏈上。并且，通過改變參與溴代反應(yīng)的該溴代烴與第二聚合物的比例，可以調(diào)節(jié)連接在第三聚合物主鏈上的第二側(cè)鏈R2的數(shù)量。此時(shí)所得到的第三聚合物即為構(gòu)成本發(fā)明第二方面所提供的聚合物薄膜的聚合物，第三聚合物的主鏈R同時(shí)連接有第一側(cè)鏈R1和第二側(cè)鏈R2。

步驟4：將步驟3中得到的第三聚合物分散至可揮發(fā)性溶劑中，將分散有所述第三聚合物的混合液涂覆在基板上，通過加熱而使所述可揮發(fā)性溶劑揮發(fā)，得到薄膜。

具體地，可揮發(fā)性溶劑選自N,N-二甲基甲酰胺或者N,N-二甲基乙酰胺，分散有所述第三聚合物的混合液中包含8％-10％的第三聚合物。

上述即該聚合物薄膜的制備方法的原理，不難理解的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)所需要的聚合物類型按照上述原理合理選擇實(shí)驗(yàn)原料、安排實(shí)驗(yàn)條件。

本發(fā)明的第三方面提供了一種過濾膜的制備方法。同理，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以按照以下所述原理，結(jié)合所需要的過濾膜類型合理安排該過濾膜的制備方法。本發(fā)明的重點(diǎn)仍然在于過濾膜本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)，而非制備該過濾膜的反應(yīng)本身。以下對該過濾膜的制備方法進(jìn)行說明：

使得本發(fā)明第二方面所提供的聚合物薄膜中的第一側(cè)鏈R1上的烯鍵或炔鍵發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，得到過濾膜。

具體地，該交聯(lián)反應(yīng)為點(diǎn)擊型交聯(lián)反應(yīng)。并且作為本發(fā)明的一種可選的實(shí)施方式，在存在有光敏劑的條件下，將本發(fā)明第二方面所提供的聚合物薄膜浸泡在二巰基脂肪鏈物質(zhì)中，在紫外線照射下，第一側(cè)鏈R1上的烯鍵或者炔鍵與巰基發(fā)生點(diǎn)擊型交聯(lián)反應(yīng)，通過-S-(CH₂)_n-S-將第一側(cè)鏈R1連接起來，得到過濾膜。即對應(yīng)了本發(fā)明所提供的第一方面中的聚合物交聯(lián)類型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，更具體地，在該過濾膜中，至少一部分聚合物主鏈R與至少一部分聚合物主鏈R通過至少兩個(gè)硫元素交聯(lián)在一起，且在兩個(gè)硫元素之間至少具有一個(gè)亞烷基。其中，光敏劑優(yōu)選為芳香酮類，二巰基脂肪鏈物質(zhì)優(yōu)選為乙二硫醇。

作為本發(fā)明的另一種可選的實(shí)施方式，在加熱條件下，使得本發(fā)明第二方面所提供的聚合物薄膜中的第一側(cè)鏈R1上的炔鍵發(fā)生自交聯(lián)反應(yīng)生成烯鍵連接，得到過濾膜。對應(yīng)了本發(fā)明所提供的第一方面中的聚合物交聯(lián)類型的另一種實(shí)施方式，即在該過濾膜中，至少一部分的聚合物主鏈和至少一部分的聚合物主鏈通過烯鍵交聯(lián)在一起。

通過第一側(cè)鏈R1之間的交聯(lián)，使得過濾膜形成了具有孔隙的“網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”，且第一側(cè)鏈R1的數(shù)量以及第一側(cè)鏈R1的碳鏈長度均影響了該過濾膜的“網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”的疏密程度，如圖3所示。

本發(fā)明的第四方面提供了一種過濾膜，該過濾膜由本發(fā)明第三方面所提供的一種過濾膜的制備方法制得，且適用于本發(fā)明第一方面所提供的量子點(diǎn)純化方法。該過濾膜具有聚合物，且該聚合物的主鏈R具有芳香結(jié)構(gòu)，并連接有第二側(cè)鏈R2。值得注意的是，過濾膜上可以具備不同數(shù)量及長度的第二側(cè)鏈R2，如圖4所示，并且該過濾膜上第二側(cè)鏈R2的數(shù)量與碳鏈長度影響了過濾量子點(diǎn)粗產(chǎn)品時(shí)對量子點(diǎn)配體的洗脫能力。具體地，參見圖1，過濾膜上的第二側(cè)鏈R2數(shù)量越多、碳鏈長度越長則在過濾量子點(diǎn)粗產(chǎn)品時(shí)更易纏住量子點(diǎn)配體。因此，可通過調(diào)節(jié)過濾膜上第二側(cè)鏈R2的數(shù)量和碳鏈長度來調(diào)控過濾膜過濾量子點(diǎn)配體的能力。

本發(fā)明的第五方面提供了一種離心管，如圖5所示。

該離心管包括：上端具有開口、下端封閉的管狀離心管主體1，以及固定在所述離心管主體1的上端開口處的內(nèi)壁上，內(nèi)置于所述離心管主體1的管腔中的過濾膜袋2，其中，過濾膜袋2為本發(fā)明第四方面提供的過濾膜所制備的；例如過濾膜袋2可以為以下的具體實(shí)施例2和/或4所制備過濾膜。

具體地，過濾膜袋2在離心管主體1內(nèi)形成袋狀，在使用時(shí)，將待純化的量子點(diǎn)粗產(chǎn)品倒入離心管中，置于過濾膜袋2內(nèi)，之后將離心管置于離心機(jī)中，設(shè)定轉(zhuǎn)速和時(shí)間進(jìn)行離心。完成離心操作后取出離心管，并收集離心管中、過濾膜袋2外的液體，即純化后的量子點(diǎn)產(chǎn)品。

在離心力的作用下，迫使量子點(diǎn)粗產(chǎn)品進(jìn)入過濾膜內(nèi)部，其中量子點(diǎn)QD通過過濾膜上的孔隙穿過過濾膜，與量子點(diǎn)QD螯和的配體P則被過濾膜中的長烷基側(cè)鏈纏繞，并在離心力的作用下與量子點(diǎn)QD脫離，完成了量子點(diǎn)純化操作。

此外為了便于使用，該離心管還包括：連接在所述離心管主體1的上端開口處的外壁上的離心管蓋3，以及，置于所述離心管主體1內(nèi)部的、用于支撐所述過濾膜袋2的過濾膜支架4，其中所述過濾膜支架4為上端開放、下端帶有底片的管狀，并且所述過濾膜支架4的上端與所述離心管主體1的上端的開口處的內(nèi)壁連接。離心管蓋3可防止離心管中的液體在進(jìn)行離心操作時(shí)灑出，過濾膜支架4用于固定過濾膜袋2，保證純化操作的正常進(jìn)行。

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明的技術(shù)方案，提供以下實(shí)施例。

實(shí)施例1制備一種聚醚砜類薄膜

步驟1.縮聚反應(yīng)：稱量5.08g二氟二苯砜和2.88g二甲氧基雙酚以及2.27g第三單體反應(yīng)，并利用K₂CO₃作為催化劑，在150℃的條件下進(jìn)行縮聚反應(yīng)8小時(shí)，得到第一聚合物。

本實(shí)施例中第三單體為：

步驟2.去甲基處理：將25g三溴化硼溶于100mL無水二氯乙烷，配制成1mol/L的溶液，之后在溫度為0-5℃的條件下將2g第一聚合物溶于上述100ml三溴化硼的二氯甲烷溶液中，待第一聚合物完全溶解后，過濾沉淀，并加熱揮發(fā)，得到第二聚合物。

步驟3.溴代反應(yīng)：將1g第二聚合物與10g 1-溴丁烷反應(yīng)，得到第三聚合物。

步驟4.聚合物成膜：將2g第三聚合物溶于30mlN,N-二甲基甲酰胺，使第三聚合物的固含量為7％，混合均勻后，將第二聚合物的N,N-二甲基甲酰胺溶液澆筑在模具中，放置在60℃烘箱中，靜置8小時(shí)，待N,N-二甲基甲酰胺揮發(fā)完全后取出薄膜，即所需要的聚醚砜類聚合物薄膜。

具體反應(yīng)路線如下：

在本實(shí)施例中，第一側(cè)鏈R₁為：-CH₂-CH₂-CH＝CH₂；

第二側(cè)鏈R₂為：-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃。

實(shí)施例2制備一種聚醚砜類過濾膜

以實(shí)施例1中所提供的聚合物薄膜為原料制備過濾膜，具體方法如下：

將實(shí)施例1中所得到的聚醚砜類薄膜浸泡在乙二硫醇中，并添加安息香二甲醚化合物作為光敏劑；在150nm～184.9nm波段的紫外光照射下，，使其進(jìn)行點(diǎn)擊交聯(lián)反應(yīng)。反應(yīng)2小時(shí)后，取出所形成的聚醚砜類薄膜，并用去離子水沖洗，得到本發(fā)明所提供的過濾膜。

實(shí)施例3制備另一種聚醚砜類薄膜

步驟1.縮聚反應(yīng)：稱量2.54g二氟二苯砜和5.76g二甲氧基雙酚以及1.54g第三單體反應(yīng)，并利用K₂CO₃作為催化劑，在150℃的條件下進(jìn)行縮聚反應(yīng)8小時(shí)，得到第一聚合物。

本實(shí)施例中第三單體為：

步驟2.去甲基處理：將25g三溴化硼溶于100mL無水二氯乙烷，配制成1mol/L的溶液，之后在溫度為0-5℃的條件下將2g第一聚合物溶于上述100ml三溴化硼的二氯甲烷溶液中，待第一聚合物完全溶劑后，過濾沉淀，并加熱揮發(fā)，得到第二聚合物。

步驟3.溴代反應(yīng)：將1g第二聚合物與10g 1-溴丁烷反應(yīng)，得到第三聚合物。

步驟4.聚合物成膜：將2g第三聚合物溶于30mlN,N-二甲基乙酰胺，且第三聚合物的固含量為7％，混合均勻后，將第二聚合物的N,N-二甲基乙酰胺溶液涂覆在模具中，放置在60℃烘箱中，靜置8小時(shí)，待N,N-二甲基乙酰胺揮發(fā)完全后取出薄膜，即所需要的聚醚砜類聚合物薄膜。

具體反應(yīng)路線如下：

本實(shí)施例中，第一側(cè)鏈R₁為：-CH₂-C≡CH；

第二側(cè)鏈R₂為：-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃。

實(shí)施例4制備另一種聚醚砜類過濾膜

以實(shí)施例3中所提供的聚合物薄膜為原料制備過濾膜，具體方法如下：

將實(shí)施例3中所得到的聚醚砜類薄膜放置在真空烘箱內(nèi)250℃的條件下進(jìn)行自交聯(lián)反應(yīng)。反應(yīng)12小時(shí)后取出薄膜，并用去離子水沖洗，得到本發(fā)明所提供的過濾膜。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。