纳米材料活跃在各个领域,是近现代世界的一项基础研究成果,它独特的物理性质以及应用始终是人们的研究热点。封装技术主要研究方向在于纳米材料制备、封装结构以及纳米材料的改性。而通过绿色高效的手段制备高质量纳米材料、提升封装效果是当前的一个攻克点。本文以具有代表性的Ⅱ—Ⅵ族元素,通过水热三相法制备了单一的纳米晶,并作各项表征验证实验效果。还采用了改进的水热三相法进行核壳纳米材料的合成,在可见光波段效果不明显。随后采用发射可见光的高品质量子点材料,包裹后再加入到光电器件的封装结构中,以常见的封装器件LED芯片作为封装对象,从出光效率和整体器件的散热效果两个方面优化封装。后续主要从三个方面优化纳米材料的封装,分别是表面改性防止纳米材料的团聚,通过在LSS多相体系中合成纳米晶,制备多层的纳米晶并将其封装进发光LED中,虽然结果是尺寸偏大且不是太均匀,发光波段主要在红外区,但是可以进一步探索温度、时间对产物的影响,以及在红外波段的应用。提出多层量子点前向散射增强特性,通过包裹使纳米材料的大小改变,改进封装效果,提高前向散射的概率。(1).使用绿色环保、稳定可控的水热三相法制备CdSe纳米晶,再通过改进的二步水热三相法合成了核壳型硒化镉,通过硫化锌的包壳修复其表面缺陷,最终发现合成粒径在15nm左右,结合量子尺寸效应推测发出的光在红外波段,在红外探测器的封装上具有应用价值。(2).对能发出可见光的核壳纳米晶进行加工,首先是包裹,隔绝纳米晶和外界的直接接触,一方面有效降低硒化镉本身的副作用;另一方面保护纳米晶,防止发生氧化或高温下晶体结构被破坏;提高粒径大于等于0.1λ/π,λ对应于芯片出射光源对应的波段,降低了后向散射的概率,实现散射光强向前方增强,避免发生过多的后向散射所导致的光波反射回芯片内部。在仿流明结构的LED灯珠封装中,采用前向散射增强封装的灯珠,其光强比传统量子点封装的灯珠光效高出约8.4%。(3).借鉴高质量发光核壳纳米晶,使用正硅酸乙酯水解包裹后进行加热干燥,得到前向散射增强纳米晶荧光粉作封装基质,用于光电器件的封装。荧光纳米晶包裹了二氧化硅以后依旧尺寸比较小,表面势能使之发生聚集,使用硅烷偶联剂改善纳米晶的均匀分散性,使之稳定分散,而且作为荧光粉能更均匀的分散在有机硅封装胶中,改善发光芯片的空间均匀性。由于前向散射的增强,后向散射聚集在芯片内部的光线减少,热阻得到降低,能有效延长芯片的和基板的使用寿命。(4).利用上述高质量量子点封装LED,通过改变自适应曝光次数,光子数比值也能得到调控,而且在12次曝光次数下,空间光子数比均匀性还有整体效率良好,而且波段处在600-700nm,适用于植物光合作用生长的波段,可以用于植物照明。