Hochbrechungsindex-Zinksulfid-Nanokristalle (ZnS NCs) wurden kontinuierlich und kontrolliert mittels eines Mikrofluidreaktors (MCR) hergestellt. Die Kompatibilität und Haftung der Nanopartikel mit Acrylharzen wurde durch Beschichtung mit Ölsäure (OA) und vernetzbaren Lipoinsäure(LA)-Liganden signifikant verbessert. Es wurde ein Verbund-Mikrolinsenarray zur Verbesserung der Lichterzeugungseffizienz von Quantenpunkt-Leuchtdioden (QLED) hergestellt. Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass mittels MCR synthetisierte ZnS NCs eine gleichmäßigere Größe aufweisen, wodurch physikalische Inhomogenitäten im traditionellen Einkolbenreaktionssystem eliminiert werden; zudem ermöglicht die MCR-Technologie eine kontrollierte großmaßstäbliche Synthese, was die Produktivität erheblich steigert. Nach Ligandenaustausch mit vernetzbarem LA bei ZnS (ZnS@OA∶LA) erreichten die Verbundharzfilme bei einer Masse von 30% eine Erhöhung des Brechungsindex von 1,47 auf 1,67 (bei 628 nm), während sie eine hohe Transparenz von über 95% im sichtbaren Bereich und eine Härte von 2H beibehielten. Schließlich führte die Einführung eines auf ZnS basierenden Hochbrechungsindex-Mikrolinsenarrays auf der Oberfläche der rot emittierenden Oberflächen-QLED dazu, dass die maximale externe Quanteneffizienz (EQE) von 9,27% auf 18,12% anstieg und somit eine etwa doppelte EQE-Steigerung erreicht wurde, was die Lichtextraktionseffizienz des Geräts signifikant verbesserte.

Mikrofluid-Synthese;Zinksulfid-Nanokristalle;Vernetzung;Quantenpunkt-Leuchtdioden;Lichtextraktion