CN106753332A - 一种量子点固态膜及其制备方法与qled器件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种量子点固态膜及其制备方法与QLED器件，方法包括步骤：首先将含有配体的量子点制成量子点固态膜；然后将量子点固态膜置于无机盐溶液中1s~10min后取出；随后用与无机盐溶液相同的溶剂清洗量子点固态膜，得到不含配体的量子点固态膜。本发明利用无机盐对量子点固态膜进行交联，不仅能有效去除量子点表面的原有有机配体，而且不影响量子点的量子限域效应；同时制备的量子点固态膜更有利于QLED器件中电子与空穴的复合发光。另外，本发明方法操作简单，易于重复，实现成本较低。

Description

一种量子点固态膜及其制备方法与QLED器件
技术领域
本发明涉及量子点膜技术领域，尤其涉及一种量子点固态膜及其制备方法与QLED器件。
背景技术
量子点技术从发展至今，已经有很多成熟的技术来制备各种量子点薄膜，具体有关量子点固态膜的制备与修饰有很多手段，其处理的目的各有不同，有些是改变量子点固态膜与上下层界面之间的能级匹配，有些是改变量子点固态膜中量子点与量子点之间的电荷传输以及相互作用；实现这些目的得一个重要手段就是交联技术。
然而针对现有量子点交联技术，很多交联方法都是用于量子点固态膜与量子点器件上下层之间的交联，其属于界面交联，采用的交联分子一般具有两种不同官能团的有机小分子，以有效的实现两种不同物质的连接。对于量子点固态膜的量子点与量子点之间的交联是采用上述类似的方法，利用带有两个相同官能团的有机小分子进行交联，然而这种交联方式得到的量子点固态膜不能去除量子点表面原有的有机配体，从而影响量子点膜的电荷传导以及后续的器件性能，且这种量子点之间的交联对量子点的量子限域效应也有影响。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种量子点固态膜及其制备方法与QLED器件，旨在解决现有交联方法到的量子点固态膜不能去除量子点表面原有的有机配体，从而影响量子点膜的电荷传导以及后续的器件性能，且对量子点的量子限域效应也有影响的问题。
本发明的技术方案如下：
一种量子点固态膜的制备方法，其中，包括：
步骤A、首先将含有配体的量子点制成量子点固态膜；
步骤B、然后将量子点固态膜置于无机盐溶液中1s~10min后取出；
步骤C、随后用与无机盐溶液相同的溶剂清洗量子点固态膜，得到不含配体的量子点固态膜。
所述的量子点固态膜的制备方法，其中，所述步骤B中，所述无机盐溶液是无机盐溶解在溶剂中配制而成的，所述无机盐为硫化胺、硒化胺、硫化钠、硫化镁、硫化铜、硫化铁中的一种。
所述的量子点固态膜的制备方法，其中，所述溶剂为去离子水、甲醇、乙醇中的一种。
所述的量子点固态膜的制备方法，其中，所述量子点为油溶性量子点。
所述的量子点固态膜的制备方法，其中，所述油溶性量子点包含量子点和量子点表面的油溶性配体，所述量子点为二元相量子点、三元相量子点、四元相量子点中的一种，所述油溶性配体为油酸、油胺、三辛基磷、三辛基氧磷中的一种。
所述的量子点固态膜的制备方法，其中，所述二元相量子点为CdS、CdSe、CdTe、InP、AgS、PbS、PbSe、HgS中的一种。
所述的量子点固态膜的制备方法，其中，所述三元相量子点为ZnXCd1-XS、CuXIn1-XS、ZnXCd1-XSe、ZnXSe1-XS、ZnXCd1-XTe、PbSeXS1-X中的一种。
所述的量子点固态膜的制备方法，其中，所述四元相量子点为ZnXCd1-XS/ZnSe、CuXIn1-XS/ZnS、ZnXCd1-XSe/ZnS、CuInSeS、ZnXCd1-XTe/ZnS、PbSeXS1-X/ZnS中的一种。
一种量子点固态膜，其中，所述量子点固态膜采用如上任一所述的量子点固态膜的制备方法制备而成。
一种QLED器件，其中，所述QLED器件的量子点发光层包括如上所述的量子点固态膜。
有益效果：本发明利用无机盐对量子点固态膜进行交联，不仅能有效去除量子点表面的原有有机配体，而且不影响量子点的量子限域效应。
附图说明
图1为本发明一种量子点固态膜的制备方法较佳实施例的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种量子点固态膜及其制备方法与QLED器件，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明的一种量子点固态膜的制备方法较佳实施例的流程图，如图所示，其中，包括：
步骤S100、首先将含有配体的量子点制成量子点固态膜；
上述步骤S100具体为，将含有配体的量子点溶解在有机溶剂中，得到量子点溶液。然后将量子点溶液通过溶液法制成量子点固态膜，例如通过旋涂法甩膜形成一定厚度的量子点固态膜。
具体地，本发明所述量子点为油溶性量子点，所述油溶性量子点包含量子点和量子点表面的油溶性配体，所述量子点可以为二元相量子点、三元相量子点、四元相量子点中的一种。例如，所述二元相量子点可以为CdS、CdSe、CdTe、InP、AgS、PbS、PbSe、HgS等中的一种，所述三元相量子点可以为ZnXCd1-XS、CuXIn1-XS、ZnXCd1-XSe、ZnXSe1-XS、ZnXCd1-XTe、PbSeXS1-X等中的一种，所述四元相量子点可以为ZnXCd1-XS/ZnSe、CuXIn1-XS/ZnS、ZnXCd1-XSe/ZnS、CuInSeS、ZnXCd1-XTe/ZnS、PbSeXS1-X/ZnS等中的一种。所述油溶性配体可以为油酸（OA）、油胺（OAm）、三辛基磷（TOP）、三辛基氧磷（TOPO）等中的一种。
步骤S200、然后将量子点固态膜置于无机盐溶液中1s~10min后取出；
上述步骤S200具体为，将量子点固态膜浸泡在无机盐溶液中数分钟，例如浸泡1s~10min后取出。本发明所述无机盐溶液是无机盐溶解在溶剂中配制而成的，所述无机盐可以为硫化胺{（NH4）2S}、硒化胺{（NH4）2Se}、硫化钠（Na2S）、硫化镁(MgS)、硫化铜(CuS)、硫化铁（Fe2S3）等中的一种，所述溶剂可以为去离子水（H2O）、甲醇（Methanol）、乙醇（Ethanol）等中的一种。优选的无机盐溶液为硫化胺水溶液。
步骤S300、随后用与无机盐溶液相同的溶剂清洗量子点固态膜，得到不含配体的量子点固态膜。
上述步骤S300具体为，随后用与无机盐溶液相同的溶剂清洗量子点固态膜，例如无机盐溶液为硫化胺水溶液时，利用去离子水对量子点固态膜进行甩膜清洗，清除量子点表面被除掉的有机盐类分子，从而实现无配体量子点固态膜之间的交联。
利用本发明方法对量子点固态膜进行交联，不仅能有效去除量子点表面的原有有机配体，而且能有效的使量子点表面的金属（如：Cd）与非金属（如:S）通过化学键的形式组装在一起，实现固态膜中量子点之间的交联。本发明交联方法实现了无配体量子点固态膜之间的交联，而且不影响量子点的量子限域效应。
本发明还提供一种量子点固态膜，其中，所述量子点固态膜采用如上任一所述的量子点固态膜的制备方法制备而成。本发明利用无机盐对量子点固态膜进行交联，不仅能有效去除量子点表面的原有有机配体，实现无配体量子点固态膜之间的交联，而且不影响量子点的量子限域效应。
本发明还提供一种QLED器件（量子点发光二极管），其中，所述QLED器件的量子点发光层包括如上所述的量子点固态膜。本发明制备的量子点固态膜更有利于QLED器件中电子与空穴的复合发光，从而进一步提高QLED器件的发光效率。
下面通过实施例对本发明进行详细说明。
1、油溶性红色量子点CdSe/ZnS的制备:
1）、油酸镉{Cd(OA)2}与油酸锌{Zn(OA) 2}前躯体的制备：
取0.8mmol的氧化镉（CdO）、6mmol的醋酸锌{Zn(Ac)2}、8ml的油酸（OA）、15ml的十八烯（ODE）加入到三口烧瓶中，先常温排气10min后，加热到170℃排气60min，然后维持在170℃。
2）、硒（Se）前躯体的制备：
称取4mmol的Se粉加入到4ml的三辛基氧磷（TOP）中，加热到170℃维持30min，然后降温到140℃。
3）、硫（S）前躯体的制备：
称取4mmol的S粉加入到6ml的三辛基氧磷（TOP）中，加热到170℃维持30min，然后降温到140℃。
4）、将1）中烧瓶内的混合液温度升高到300℃后，取2ml的硒（Se）前躯体快速注入到烧瓶内反应10min，然后再次在3）中抽取2ml的硫（S）前躯体注入到反应混合液中反应30min，待混合液温度冷却至室温后，通过离心分离、清洗、并做干燥处理，得到油溶性红色量子点CdSe/ZnS，其表面的配体是油酸（OA）。
2、红色量子点固态膜的制备：
1）、一定浓度的量子点溶液的制备：
称取上述90mg油溶性红色量子点CdSe/ZnS 溶解在6ml的甲苯溶液中，得到15mg/ml的红色量子点溶液。
2）、红色量子点固态膜的制备：
取一片干净的玻璃片放置在旋涂机上，然后再利用移液枪抽取100微升的上述1）中量子点溶液，采用1000rpm /30s的转速旋涂在干净的玻璃片上，得到红色量子点固态膜。
3）、无配体交联的红色量子点固态膜的制备如下：
硫化铵水溶液的制备：
称取100mg的硫化铵{（NH4）2S }，常温溶解在5ml的去离子水中，备用。
将上述2）中红色量子点固态膜浸泡在硫化铵水溶液中，1min后取出量子点固态膜，再将量子点固态膜浸泡在去离子水中30s后，取出量子点固态膜，同样的步骤重复两次；最终得到量子点表面无配体的量子点固态膜，量子点与量子点之间的交联是依靠硫原子(S)与量子点表面的金属原子锌（Zn）以离子键的形式结合组装在一起的。
综上所述，本发明提供的一种量子点固态膜及其制备方法与QLED器件。本发明利用无机盐对量子点固态膜进行交联，不仅能有效去除量子点表面的原有有机配体，而且能有效的使量子点表面的金属（如：Cd）与非金属（如:S）通过化学键的形式组装在一起，实现固态膜中量子点之间的交联。本发明交联方法实现了无配体量子点固态膜之间的交联，而且不影响量子点的量子限域效应。另外，本发明方法操作简单，易于重复，实现成本较低。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种量子点固态膜的制备方法，其特征在于，包括：
步骤A、首先将含有配体的量子点制成量子点固态膜；
步骤B、然后将量子点固态膜置于无机盐溶液中1s~10min后取出；
步骤C、随后用与无机盐溶液相同的溶剂清洗量子点固态膜，得到不含配体的量子点固态膜。
2.根据权利要求1所述的量子点固态膜的制备方法，其特征在于，所述步骤B中，所述无机盐溶液是无机盐溶解在溶剂中配制而成的，所述无机盐为硫化胺、硒化胺、硫化钠、硫化镁、硫化铜、硫化铁中的一种。
3.根据权利要求2所述的量子点固态膜的制备方法，其特征在于，所述溶剂为去离子水、甲醇、乙醇中的一种。
4.根据权利要求1所述的量子点固态膜的制备方法，其特征在于，所述量子点为油溶性量子点。
5.根据权利要求4所述的量子点固态膜的制备方法，其特征在于，所述油溶性量子点包含量子点和量子点表面的油溶性配体，所述量子点为二元相量子点、三元相量子点、四元相量子点中的一种，所述油溶性配体为油酸、油胺、三辛基磷、三辛基氧磷中的一种。
6.根据权利要求5所述的量子点固态膜的制备方法，其特征在于，所述二元相量子点为CdS、CdSe、CdTe、InP、AgS、PbS、PbSe、HgS中的一种。
7.根据权利要求5所述的量子点固态膜的制备方法，其特征在于，所述三元相量子点为ZnXCd1-XS、CuXIn1-XS、ZnXCd1-XSe、ZnXSe1-XS、ZnXCd1-XTe、PbSeXS1-X中的一种。
8.根据权利要求5所述的量子点固态膜的制备方法，其特征在于，所述四元相量子点为ZnXCd1-XS/ZnSe、CuXIn1-XS/ZnS、ZnXCd1-XSe/ZnS、CuInSeS、ZnXCd1-XTe/ZnS、PbSeXS1-X/ZnS中的一种。
9.一种量子点固态膜，其特征在于，所述量子点固态膜采用如权利要求1-8任一所述的量子点固态膜的制备方法制备而成。
10.一种QLED器件，其特征在于，所述QLED器件的量子点发光层包括如权利要求9所述的量子点固态膜。
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