CN105789465B - 一种含锑的有机无机钙钛矿量子点电致发光二极管的制备方法 - Google Patents

一种含锑的有机无机钙钛矿量子点电致发光二极管的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105789465B
CN105789465B CN201610205062.5A CN201610205062A CN105789465B CN 105789465 B CN105789465 B CN 105789465B CN 201610205062 A CN201610205062 A CN 201610205062A CN 105789465 B CN105789465 B CN 105789465B
Authority
CN
China
Prior art keywords
quantum dot
organic
containing antimony
inorganic perovskite
spin coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610205062.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105789465A (zh
Inventor
李清华
李海洋
金肖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanchang Hangkong University
Original Assignee
Nanchang Hangkong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanchang Hangkong University filed Critical Nanchang Hangkong University
Priority to CN201610205062.5A priority Critical patent/CN105789465B/zh
Publication of CN105789465A publication Critical patent/CN105789465A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105789465B publication Critical patent/CN105789465B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/115—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising active inorganic nanostructures, e.g. luminescent quantum dots
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass

Abstract

一种含锑的有机无机钙钛矿量子点电致发光二极管的制备方法，采用结合热注入法成晶效果好，再沉淀方法简单和阴离子快速交换的方法等特点来制备可见光范围内的七种颜色量子点。通过改变反应物配比来提高量子点产率，适当合理提高反应温度来使量子点纳米晶的结晶度，改变反应时间来调节量子点的尺寸和更换不同反应的配体种类来调节量子点的形状，使半导体有机无机钙钛矿量子点能级和禁带宽度能和多孔二氧化钛的能级禁带宽度相匹配，即形成有序的阶梯结构。本发明的优点是：这种含锑有机无机钙钛矿量子点制备技术稳定，方法简单，操作简便。热注入法能使量子点结晶性更好，量子点产率更高、粒径分布均匀颗、粒尺寸易控制同时稳定性比较好。

Description

一种含锑的有机无机钙钛矿量子点电致发光二极管的制备 方法
技术领域
本发明涉及一种量子点电致发光二极管的制备方法，具体为一种含锑的有机无机钙钛矿量子点电致发光二极管的制备方法。
背景技术
随着人类科学文明的发展和进步，人们对于生活水平的提高要求日益增加。智能手机和高新电视的普及和发展，人们对于显示器的标准也逐渐提高。其中，新一代有机LED发光二极管由于具备高理论转换效率和低生产成本，引起了科学界的广泛关注。但是由于材料本身缺陷、能级匹配及制备工艺对电致发光二极管性能的影响，设计了含锑的有机无机钙钛矿量子点作为光电转换材料，利用含锑的有机无机钙钛矿宽吸收光谱，采用溶剂法合成技术，合成了可控粒径含锑的有机无机钙钛矿量子点材料并将其应用于电致发光二极管中。准零维材料量子点相较于半导体体材料易调控能级使得电子给体和受体之间能级匹配，大幅提高光电转换效率。含锑的有机无机钙钛矿量子点兼顾了量子点所有的优点，同时又将含锑钙钛矿体材料的宽吸收赋予量子点之中，使得含锑的有机无机钙钛矿量子点作为电致发光二极管的吸光材料而具有非常宽的吸收峰，从而进一步提高量子点电致发光二极管光电转换效率。
本发明分别采用溶剂热法中有机相合成的方法制备出不同稳定剂修饰的含锑的有机无机钙钛矿量子点，并将其应用于电致发光二极管中。有机相中制备的量子点具有较高的荧光量子产率，较好的单分散性和稳定性，光学性能优异且粒径可控，制备的量子点无毒、廉价、操作简单、环境友好、并有高度的重现性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含锑有机无机钛矿量子点电致发光二极管的制备方法，采用结合热注入法成晶效果好，再沉淀方法简单和阴离子快速交换的方法等特点来制备可见光范围内的七种颜色量子点。通过改变反应物配比来提高量子点产率，适当合理提高反应温度来使量子点纳米晶的结晶度，改变反应时间来调节量子点的尺寸和更换不同反应的配体种类来调节量子点的形状，使半导体有机无机钙钛矿量子点能级和禁带宽度能和纳米氧化锌的能级禁带宽度相匹配，即形成有序的阶梯结构。这样的结构能够加快整个器件结构的电子空穴传输，避免电子—空穴对的俄歇复合，从而提高这种含锑有机无机钙钛矿量子点的电致发光二极管光电转换效率。
一种含锑的有机无机钙钛矿量子点电致发光二极管的制备方法，其特征是方法步骤如下：
（1）以卤代锑（CuCl2,CuBr2和CuI2）作为这种含锑钙钛矿有机无机量子点制备无机锑前驱体，以有机卤代肼即NH2CH=NHCl，NH2CH=NHBr和NH2CH=NHI作为作为有机驱体，以N,N二甲基甲酰胺（DMF）为非配位溶剂，油酸和油胺作为溶剂反应制得油溶性含锑的有机无机钙钛矿量子点，丙酮促使量子点沉淀，离心分离提纯；
（2）有机前驱体和无机锑源以3:1的摩尔比反应制得量子点，此时量子点粗溶液含有未反应的杂质，加入一定比例的丙酮促使量子点沉淀离心分离得固体粉末，加入正己烷溶解再加过量丙酮沉淀，反复两次得到纯净的含锑的有机无机钙钛矿量子点粉末；
（3）将纯净的含锑有机无机钙钛矿量子点粉末重新分散到正己烷中；
（4）QLED的制备：聚乙撑二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸盐混合乙醇溶液以每分钟4200转的速度40秒钟旋涂在导电玻璃上，然后在140摄氏度烘烤12分。然后降旋涂聚乙撑二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸盐混合乙醇溶液的旋涂的导电玻璃放入手套箱钟。然后依次分别将浓度每毫升8毫克的溶于氯苯的4-丁基-N,N-二苯基苯胺均聚物以每分钟2500转速旋涂在已旋涂聚乙撑二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸盐混合乙醇溶液的旋涂的导电玻璃上，放入真空干燥箱烘烤20分钟拿出，再以每分钟2500转速45秒旋涂每毫升1.5克溶于间二甲苯聚乙烯基咔唑，后再170摄氏度退火30分钟。之后，再以2500转每分钟45秒分别旋涂溶于氯仿的每毫升15毫克的钙钛矿量子点和溶于乙醇的的没毫升60毫克的氧化锌纳米颗粒。最后通过蒸镀的方法蒸镀银电极最后旋涂好的带电玻璃上。
2、一种采用含锑的有机无机钙钛矿量子点电致发光二极管的制备组装方法，其特征在于可通过如下步骤实现：
（1）水合肼降温到0摄氏度，缓慢滴加卤代氢溶液，同时不停搅拌，搅拌大约2-3小时，旋蒸热蒸发成粉末，再溶于乙醇，用乙醚促沉淀，重复三次；在真空干燥箱里面过夜干燥，将卤代锑（CuCl2,CuBr2和CuI2）、油酸、油胺的摩尔比为1:0.5:0.5超声溶解在N,N二甲基甲酰胺（DMF），随后取卤代肼溶液在0摄氏度到80摄氏度快速注入，形成这种在紫外灯照射下不同颜色的含铜的有机无机钙钛矿量子点；
（2）所制备这种含锑的有机无机钙钛矿量子点通过过量的丙酮诱使量子点沉淀，14000rpm高速离心分离，分离后的量子点重新分散到正己烷中得到含锑的有机无机钙钛矿量子点溶液；
（3）QLED的制备：聚乙撑二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸盐混合乙醇溶液以每分钟4200转的速度40秒钟旋涂在导电玻璃上，然后在140摄氏度烘烤12分。然后降旋涂聚乙撑二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸盐混合乙醇溶液的旋涂的导电玻璃放入手套箱中。然后依次分别将浓度每毫升8毫克的溶于氯苯的4-丁基-N,N-二苯基苯胺均聚物以每分钟2500转速旋涂在已旋涂聚乙撑二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸盐混合乙醇溶液的旋涂的导电玻璃上，放入真空干燥箱烘烤20分钟拿出，再以每分钟2500转速45秒旋涂每毫升1.5克溶于间二甲苯聚乙烯基咔唑，后再170摄氏度退火30分钟。之后，再以2500转每分钟45秒分别旋涂溶于氯仿的每毫升15毫克的钙钛矿量子点和溶于乙醇的的没毫升60毫克的氧化锌纳米颗粒。最后通过蒸镀的方法蒸镀银电极最后旋涂好的带电玻璃上。
本发明的优点是：这种含锑有机无机钙钛矿量子点制备技术稳定，方法简单，操作简便。有机相中制备的量子点荧光量子产率高，单分散性和稳定性较好，光学性能优异且粒径可控；热注入法能使量子点结晶性更好，量子点产率更高、粒径分布均匀颗、粒尺寸易控制同时稳定性比较好。再沉淀方法制备的量子点材料毒性小、成本廉价、操作简单方便，制备周期短、重现性高并且对环境污染小。所制备的电致发光二极管器件组装方法简单，成本低且具有很宽的吸收光谱和高光电转换效率，并有高度的重现性符合能源发展趋势，具备很高的开发价值。
具体实施方式
以下通过实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
本发明采用溶剂热法：在有机相中合成含锑有机无机钙钛矿量子点，与QLED的组装。
本发明含锑有机无机钙钛矿量子点合成具体步骤如下：
（1）往100mL单口烧瓶中加入一定量的水合肼溶液，在冰水浴中缓慢滴加一定量的卤代氢酸（HCl,HBr和HI），同事不停的搅拌2-3小时。然后旋转热蒸发成粉末，溶于乙醇，用乙醚促沉淀，反复三次。最后放入真空干燥箱过夜干燥。得到卤代肼粉末。
（2）加入适量作为配体的油酸和油胺，非配体稳定剂的N,N二甲基甲酰胺（DMF）和卤代锑。使装置密闭，50℃搅拌同时将装置抽成真空，然后打开三通阀往装置中充入高纯Ar，反复三次使得装置内和溶剂中完全无氧。在不同温度（0摄氏度到80摄氏度）用一次性注射器注入溶于乙醇的卤代肼前驱体，其中卤代锑、油酸、油胺的摩尔比为1:0.5:0.5。
本发明含锑有机无机钙钛矿量子点分离提纯步骤如下：
（1）将制得的量子点移入烧杯中，缓慢持续加入丙酮，当看到有沉淀生成时继续加入丙酮直至沉淀不再生成；将得到含有沉淀的溶液移入50mL离心管中，14000rmp离心10min得含锑的有机无机量子点粉末。反复三次即可得纯净油溶性含锑有机无机钙钛矿量子点。
（2）将得到的量子点重新分散在正己烷中供组装电池使用
本发明含锑有机无机钙钛矿量子点电致发光二极管组装步骤如下：
（1）聚乙撑二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸盐混合乙醇溶液以每分钟4200转的速度40秒钟旋涂在导电玻璃上，然后在140摄氏度烘烤12分。然后降旋涂聚乙撑二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸盐混合乙醇溶液的旋涂的导电玻璃放入手套箱中。
（2）然后依次分别将浓度每毫升8毫克的溶于氯苯的4-丁基-N,N-二苯基苯胺均聚物以每分钟2500转速旋涂在已旋涂聚乙撑二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸盐混合乙醇溶液的旋涂的导电玻璃上，放入真空干燥箱烘烤20分钟拿出，再以每分钟2500转速45秒旋涂每毫升1.5克溶于间二甲苯聚乙烯基咔唑，后再170摄氏度退火30分钟。之后，再以2500转每分钟45秒分别旋涂溶于氯仿的每毫升15毫克的钙钛矿量子点和溶于乙醇的的没毫升60毫克的氧化锌纳米颗粒。
（3）最后通过蒸镀的方法蒸镀银电极在最后旋涂好的带电玻璃上。
四、通过含锑有机无机钙钛矿量子点合成、量子点分离提纯和含锑有机无机钙钛矿量子点电致发光二极管组装三个步骤制备出低成本、半高峰宽大含锑的有机无机钙钛矿量子点，满足高效电致发光二极管制备工艺的要求。

Claims (1)

1.一种含锑的有机无机钙钛矿量子点电致发光二极管的制备方法，其特征在于，通过如下步骤实现：
（1）水合肼降温到0摄氏度，缓慢滴加卤代氢溶液，同时不停搅拌，搅拌2-3小时，旋蒸热蒸发成粉末，再溶于乙醇，用乙醚促沉淀，重复三次；在真空干燥箱里面过夜干燥，将卤代锑、油酸、油胺的摩尔比为1:0.5:0.5超声溶解在N,N二甲基甲酰胺，随后取卤代肼溶液在0摄氏度到80摄氏度快速注入，形成这种在紫外灯照射下不同颜色的含锑的有机无机钙钛矿量子点；
（2）含锑的有机无机钙钛矿量子点通过过量的丙酮诱使量子点沉淀， 14000rpm高速离心分离，分离后的量子点重新分散到正己烷中得到含锑的有机无机钙钛矿量子点溶液；
（3）聚乙撑二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸盐混合乙醇溶液以每分钟4200转的速度40秒钟旋涂在导电玻璃上，然后在140摄氏度烘烤12分；然后将旋涂聚乙撑二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸盐混合乙醇溶液的导电玻璃放入手套箱中；然后依次分别将浓度每毫升8毫克的溶于氯苯的4-丁基-N,N-二苯基苯胺均聚物以每分钟2500转速旋涂在已旋涂聚乙撑二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸盐混合乙醇溶液的导电玻璃上，放入真空干燥箱烘烤20分钟拿出，再以每分钟2500转速45秒旋涂每毫升1.5克溶于间二甲苯的聚乙烯基咔唑，后再170摄氏度退火30分钟；之后，再以2500转每分钟45秒分别旋涂溶于氯仿的每毫升15毫克的钙钛矿量子点和溶于乙醇的每毫升60毫克的氧化锌纳米颗粒；最后通过蒸镀的方法蒸镀银电极在最后旋涂好的带电玻璃上。
CN201610205062.5A 2016-04-05 2016-04-05 一种含锑的有机无机钙钛矿量子点电致发光二极管的制备方法 Expired - Fee Related CN105789465B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610205062.5A CN105789465B (zh) 2016-04-05 2016-04-05 一种含锑的有机无机钙钛矿量子点电致发光二极管的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610205062.5A CN105789465B (zh) 2016-04-05 2016-04-05 一种含锑的有机无机钙钛矿量子点电致发光二极管的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105789465A CN105789465A (zh) 2016-07-20
CN105789465B true CN105789465B (zh) 2018-11-13

Family

ID=56394640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610205062.5A Expired - Fee Related CN105789465B (zh) 2016-04-05 2016-04-05 一种含锑的有机无机钙钛矿量子点电致发光二极管的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105789465B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106784391A (zh) * 2016-12-06 2017-05-31 广东昭信光电科技有限公司 量子点发光器件及其制备方法、液晶显示装置
CN106784328B (zh) * 2016-12-31 2020-05-15 中国科学院上海硅酸盐研究所 高性能钙钛矿薄膜及其制备方法和太阳能电池
CN107039589B (zh) * 2017-03-31 2019-06-14 景德镇陶瓷大学 一种无铅CuBr2基杂化钙钛矿薄膜的制备方法及其制得的薄膜和应用
CN107880882B (zh) * 2017-12-15 2019-05-14 华中科技大学 一种锑基钙钛矿量子点及其制备方法
CN111384308B (zh) * 2018-12-29 2021-05-28 Tcl科技集团股份有限公司 量子点发光二极管的制备方法
CN109536166B (zh) * 2018-12-31 2020-10-27 北京化工大学 一种高稳定性的全无机钙钛矿发光纳米晶的制备方法
CN112725899B (zh) * 2020-12-24 2021-09-21 吉林大学 一种具备光波导性质的0维锑化物单晶的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104327827A (zh) * 2014-11-03 2015-02-04 南昌航空大学 钙钛矿量子点纳米晶的制备及其在量子点太阳电池中的应用
CN104388089A (zh) * 2014-11-04 2015-03-04 北京理工大学 一种高荧光量子产率杂化钙钛矿量子点材料及其制备方法
CN104861958A (zh) * 2015-05-14 2015-08-26 北京理工大学 一种钙钛矿/聚合物复合发光材料及其制备方法
CN105331362A (zh) * 2015-12-07 2016-02-17 南京理工大学 一种室温大产率无机卤素钙钛矿荧光量子点的制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9437825B2 (en) * 2014-04-28 2016-09-06 Korea Research Institute Of Chemical Technology Hole-transporting material for inorganic/organic hybrid perovskite solar cells

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104327827A (zh) * 2014-11-03 2015-02-04 南昌航空大学 钙钛矿量子点纳米晶的制备及其在量子点太阳电池中的应用
CN104388089A (zh) * 2014-11-04 2015-03-04 北京理工大学 一种高荧光量子产率杂化钙钛矿量子点材料及其制备方法
CN104861958A (zh) * 2015-05-14 2015-08-26 北京理工大学 一种钙钛矿/聚合物复合发光材料及其制备方法
CN105331362A (zh) * 2015-12-07 2016-02-17 南京理工大学 一种室温大产率无机卤素钙钛矿荧光量子点的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NH2CH=NH2PbI3: An Alternative Organolead Iodide Perovskite Sensitizer for Mesoscopic Solar Cells;Shuping Pang，Hao Hu等;《CHEMISTRY OF MATERIALS》;20140121;第1485-1491页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105789465A (zh) 2016-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105789465B (zh) 一种含锑的有机无机钙钛矿量子点电致发光二极管的制备方法
CN102070184B (zh) 一种CuInS2纳米颗粒的制备方法
CN109748938B (zh) 二价铂配合物、其应用及有机光电装置
TWI418609B (zh) MCNO is a phosphor
CN107221612A (zh) 一种全无机钙钛矿薄膜的制备方法
CN105870338B (zh) 一种含铜的有机无机钙钛矿量子点太阳能电池的制备方法
CN111909696B (zh) 一种有机无机杂化零维非铅钙钛矿材料及其合成方法
CN101723986B (zh) 一种离子型铱配合物及合成方法和在发光电化学池中的应用
TW201437215A (zh) 用於光電子應用之雙核金屬（ｉ）錯合物
CN108878672A (zh) 量子点发光层、量子点发光器件及其制备方法
CN108242505A (zh) 大晶粒钙钛矿薄膜光电材料的制备方法
CN106634975A (zh) CuInS2合金量子点的制备方法
CN101575505B (zh) 一种有机无机杂化结构蓝光发光材料及其制备和应用
CN110564416A (zh) 高稳定的钙钛矿量子点复合材料及其制备方法
CN113130765A (zh) 一种基于无机CsPbI2Br粉末的钙钛矿太阳能电池及其制备方法
CN108947898A (zh) 一种有机光电功能材料及其应用
CN109134443A (zh) 一种新型有机电致发光层材料及其制备方法与应用
CN103896966B (zh) 一类阳极修饰薄膜材料及其在电致发光器件中的应用
WO2021120742A1 (zh) 一种铂金属配合物及其在有机电致发光器件中的应用
CN114507519B (zh) 一种深蓝光钙钛矿量子点的常温绿色合成方法及其在制备钙钛矿发光二极管中的应用
CN106978164B (zh) 二芳基乙烯衍生物与钙钛矿材料的复合材料及其制备方法与应用
CN107418581A (zh) CuInS(Se)核壳量子点的制备方法
CN109935723A (zh) 一种有机电致发光器件
CN114195825B (zh) 一种萘并五元杂环并苯并五元杂环电子传输材料及其制备方法与有机发光器件
CN115028626B (zh) 一种热致延迟荧光材料及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20181113

Termination date: 20210405