CN106784348A - 含有贵金属纳米材料的qled及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种含有贵金属纳米材料的QLED，包括依次层叠设置的阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层和阴极，所述QLED中含有贵金属纳米材料，且所述贵金属纳米材料为纳米贵金属核壳结构复合材料，包括贵金属核和包裹所述贵金属核的壳层结构；所述空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层中的至少一层掺杂有所述纳米贵金属核壳结构复合材料；或所述纳米贵金属核壳结构复合材料作为纳米贵金属核壳层设置在空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层的任一相邻两层结构之间。
Description
技术领域
本发明属于平板显示技术领域，尤其涉及一种含有贵金属纳米材料的QLED及其制备方法。
背景技术
量子点具有发光峰窄、量子产额高等优点，加上可利用印刷工艺制备，所以基于量子点的发光二极管(即量子点发光二极管：QLED)近来受到人们的普遍关注，其器件性能指标也发展迅速。为了提高量子点的发光效率，通常在QLED器件的空穴注入层中掺入贵金属的纳米颗粒或空穴注入层上旋涂一层纳米颗粒，利用贵金属纳米颗粒的局域表面等离子体共振(LSPR)增强量子点的发光效率。当金属纳米颗粒成膜后，纳米颗粒会相距很近，这样在入射电场的驱动下，它们之间的相互作用无法忽略，当两个金属纳米颗粒靠得很近时，一个偶极子的辐射场会破坏相邻的偶极子的辐射场，造成自由电子所受的力的变化，从而导致共振频率的变化，影响其增强效应。另外，贵金属纳米颗粒的表面缺陷会导致电子和空穴无辐射复合，影响发光效率。因此，如何进一步修饰贵金属纳米颗粒，更好利用其LSRP增强效应，从而提高QLED器件的发光效率是目前研究的一个重点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含有贵金属纳米材料的QLED及其制备方法，旨在解决现有含有贵金属纳米材料的QLED中的贵金属纳米颗粒影响LSRP增强效应、且贵金属纳米颗粒的表面缺陷会导致电子和空穴无辐射复合，同时影响发光效率的问题。
本发明是这样实现的，一种含有贵金属纳米材料的QLED，包括依次层叠设置的阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层和阴极，所述QLED中含有贵金属纳米材料，且所述贵金属纳米材料为纳米贵金属核壳结构复合材料，包括贵金属核和包裹所述贵金属核的壳层结构；
所述空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层中的至少一层掺杂有所述纳米贵金属核壳结构复合材料；或所述纳米贵金属核壳结构复合材料作为纳米贵金属核壳层设置在空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层的任一相邻两层结构之间。
以及，一种含有贵金属纳米材料的QLED的制备方法，包括以下步骤：
制备纳米贵金属核壳结构复合材料；
在空穴注入材料、空穴传输材料、量子点发光材料、电子传输材料、电子注入材料中的至少一种中添加所述纳米贵金属核壳结构复合材料，制备对应的功能层材料；
提供阳极，依次沉积空穴注入材料、空穴传输材料、量子点发光材料、电子传输材料、电子注入材料，得到对应的空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层，在所述电子注入层上形成阴极。
一种含有贵金属纳米材料的QLED的制备方法，包括以下步骤：
制备纳米贵金属核壳结构复合材料；
提供阳极，依次沉积空穴注入材料、空穴传输材料、量子点发光材料、电子传输材料、电子注入材料，得到对应的空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层，在所述电子注入层上形成阴极，且在所述空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层的任一相邻两层结构之间沉积有所述纳米贵金属核壳结构复合材料，形成纳米贵金属核壳层。
本发明提供的含有贵金属纳米材料的QLED，含有纳米贵金属核壳结构复合材料，所述纳米贵金属核壳结构复合材料掺杂在空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层中的至少一层中，或所述纳米贵金属核壳结构复合材料作为纳米贵金属核壳层设置在空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层的任一相邻两层结构之间。贵金属纳米颗粒经过包裹后形成的纳米贵金属核壳结构，可以有效调节贵金属纳米颗粒的间距以及贵金属纳米颗粒与量子点发光材料的距离，从而有效发挥贵金属纳米颗粒的LSRP增强效应；同时，所述纳米贵金属核壳结构复合材料可以有效减少贵金属纳米颗粒的表面缺陷，减少电子和空穴无辐射复合，提高QLED器件的发光效率。
本发明提供的含有贵金属纳米材料的QLED的制备方法，只需将纳米贵金属核壳结构复合材料掺杂中空穴注入材料、空穴传输材料、量子点发光材料、电子传输材料、电子注入材料的一种中，或沉积在所述空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层的任一相邻两层结构之间即可，可采用溶液法加工制备获得，方法简单易控，可实现产业化生产。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的纳米贵金属核壳结构复合材料掺杂在空穴注入层中的QLED结构示意图；
图2是本发明实施例2提供的纳米贵金属核壳结构复合材料掺杂在量子点发光层中的QLED结构示意图；
图3是本发明实施例3提供的纳米贵金属核壳结构复合材料掺杂在电子传输层中的QLED结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
本发明实施例提供了一种含有贵金属纳米材料的QLED，包括依次层叠设置的阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层和阴极，所述QLED中含有贵金属纳米材料，且所述贵金属纳米材料为纳米贵金属核壳结构复合材料，包括贵金属核和包裹所述贵金属核的壳层结构；
所述空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层中的至少一层掺杂有所述纳米贵金属核壳结构复合材料；或所述纳米贵金属核壳结构复合材料作为纳米贵金属核壳层设置在空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层的任一相邻两层结构之间。
本发明实施例中，所述QLED中含有贵金属纳米材料，且所述贵金属纳米材料为纳米贵金属核壳结构复合材料。本发明实施例所述纳米贵金属核壳结构复合材料包括贵金属核和包裹所述贵金属核的壳层结构。
进一步的，所述纳米贵金属核壳结构复合材料中，所述贵金属核可以是金、银、铜、铂中的一种，也可以是金、银、铜、铂形成的合金；所述壳层结构的材料为二氧化硅、二氧化钛、碳、高分子材料。所述高分子材料包括但不限于聚乙烯吡咯烷酮。
优选的，所述壳层结构的厚度为1-100nm。若所述壳层结构的厚度过薄，则不能有效增加贵金属纳米颗粒的间距以及贵金属纳米颗粒与量子点发光材料的距离，因此，LSRP增强效应的发挥依然受限，且贵金属纳米颗粒的表面缺陷依然存在，影响电子和空穴无辐射复合，进而影响发光效率。若所述壳层结构的厚度过厚，所述贵金属纳米颗粒的间距过大，会超出相邻贵金属纳米颗粒产生LSRP增强效应的感应距离，进而，不能发挥贵金属纳米颗粒的增强效应。在上述范围内，所述纳米贵金属核壳结构复合材料的壳层结构的厚度可调。从而可以根据所述纳米贵金属核壳结构复合材料的掺杂对象(如空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层)的不同，而设置成不同厚度的壳层结构，进而更有效地调节贵金属纳米颗粒的间距以及贵金属纳米颗粒与量子点发光材料的距离，充分利用贵金属纳米颗粒的LSRP增强效应。
本发明实施例中，所述贵金属核和所述壳层结构组成的所述纳米贵金属核壳结构复合材料的形状没有明确的限定，可以是球形、棒状、立方体、片状或其他形状。
本发明实施例中，贵金属纳米颗粒经过包裹后形成的纳米贵金属核壳结构，可以有效调节贵金属纳米颗粒的间距以及贵金属纳米颗粒与量子点发光材料的距离，从而有效发挥贵金属纳米颗粒的LSRP增强效应；同时，所述纳米贵金属核壳结构复合材料可以有效减少贵金属纳米颗粒的表面缺陷，减少电子和空穴无辐射复合，提高QLED器件的发光效率。
具体的，所述纳米贵金属核壳结构复合材料在所述QLED中的设置状态较为灵活，既可以作为掺杂组分，设置在空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层中的至少一层中，也可以单独作为纳米贵金属核壳层，设置在空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层的任一相邻两层结构之间。
作为一种实施例情形，所述纳米贵金属核壳结构复合材料作为纳米贵金属核壳层设置在空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层的任一相邻两层结构之间。
作为具体实施例，所述纳米贵金属核壳层可以设置在所述空穴注入层和所述空穴传输层之间，也可以设置在所述空穴传输层和所述量子点发光层之间，还可以设置在所述量子点发光层和所述电子传输层之间，以及可以设置在所述电子传输层和所述电子注入层之间。
优选的，所述纳米贵金属核壳层的厚度为1-100nm，从而在保证LSRP增强效果的同时，不会影响QLED器件的其他性能。
作为另一种实施例情形，所述纳米贵金属核壳结构复合材料单独作为纳米贵金属核壳层，设置在空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层的任一相邻两层结构之间。本发明实施例中，将所述空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层统称为功能层。
进一步优选的，以被掺杂的功能层的总重量为100％计，所述纳米贵金属核壳结构复合材料的掺杂重量百分比为0.1-10％。若所述纳米贵金属核壳结构复合材料的掺杂重量百分比过少，则纳米贵金属颗粒的相对含量过少，则其发挥LSRP增强效应的作用有限；若所述纳米贵金属核壳结构复合材料的掺杂重量百分比过多，一方面，功能层的材料会相对减少，从而降低功能层的作用，如若所述纳米贵金属核壳结构复合材料在空穴注入层中的掺杂重量百分比过多，空穴注入层的空穴注入性能降低；若所述纳米贵金属核壳结构复合材料在电子注入层中的掺杂重量百分比过多，电子注入层的空穴注入性能降低。另一方面，所述纳米贵金属核壳结构复合材料的掺杂重量百分比过多还会减弱QLED器件的发光效率。
作为一个具体实施例，所述QLED包括依次层叠设置的阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层和阴极，其中，所述空穴注入层中掺杂有纳米贵金属核壳结构复合材料，且以所述空穴注入层的总重量为100％计，所述纳米贵金属核壳结构复合材料的掺杂重量百分比为0.1-10％。
作为另一个具体实施例，所述QLED包括依次层叠设置的阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层和阴极，其中，所述量子点发光层中掺杂有纳米贵金属核壳结构复合材料，且以所述量子点发光层的总重量为100％计，所述纳米贵金属核壳结构复合材料的掺杂重量百分比为0.1-10％。
作为又一个具体实施例，所述QLED包括依次层叠设置的阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层和阴极，其中，所述电子传输层中掺杂有纳米贵金属核壳结构复合材料，且以所述电子传输层的总重量为100％计，所述纳米贵金属核壳结构复合材料的掺杂重量百分比为0.1-10％。
作为再一个具体实施例，所述QLED包括依次层叠设置的阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层和阴极，其中，所述空穴传输层中掺杂有纳米贵金属核壳结构复合材料，且以所述空穴传输层的总重量为100％计，所述纳米贵金属核壳结构复合材料的掺杂重量百分比为0.1-10％。
作为再一个具体实施例，所述QLED包括依次层叠设置的阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层和阴极，其中，所述电子注入层中掺杂有纳米贵金属核壳结构复合材料，且以所述电子注入层的总重量为100％计，所述纳米贵金属核壳结构复合材料的掺杂重量百分比为0.1-10％。
当然，应当理解，所述纳米贵金属核壳结构复合材料可以同时在两层或两层以上的功能层中掺杂，且以每层功能层的总重量为100％计，所述纳米贵金属核壳结构复合材料的掺杂重量百分比为0.1-10％。
上述实施例中，所述阳极可以为ITO。
所述空穴注入层的空穴注入材料包括但不限于PEDOT:PSS，所述空穴注入层的厚度为10-100nm。
所述空穴传输层的空穴传输材料可以采用常规的空穴传输材料，包括但不限于优选为PVK、Poly-TPD中的至少一种。所述空穴传输层的厚度为10-100nm。
所述量子点发光层可以采用常规的量子点发光材料制成，厚度可设置城常规厚度。
所述电子传输层可采用常规的电子传输材料，优选采用具有高的电子传输性能的n型氧化锌。所述电子传输层的厚度优选为30-60nm。
所述电子注入层可采用常规的电子注入材料，包括低功函数的Ca、Ba等金属，也可以选择CsF、LiF、CsCO3等化合物，还可以是其它电解质型电子传输层材料。
所述阴极可以采用常规的阴极材料制备，厚度为60-120nm。
本发明实施例提供的含有贵金属纳米材料的QLED，含有纳米贵金属核壳结构复合材料，所述纳米贵金属核壳结构复合材料掺杂在空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层中的至少一层中，或所述纳米贵金属核壳结构复合材料作为纳米贵金属核壳层设置在空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层的任一相邻两层结构之间。贵金属纳米颗粒经过包裹后形成的纳米贵金属核壳结构，可以有效调节贵金属纳米颗粒的间距以及贵金属纳米颗粒与量子点发光材料的距离，从而有效发挥贵金属纳米颗粒的LSRP增强效应；同时，所述纳米贵金属核壳结构复合材料可以有效减少贵金属纳米颗粒的表面缺陷，减少电子和空穴无辐射复合，提高QLED器件的发光效率。
本发明实施例提供的含有贵金属纳米材料的QLED，可以通过下述方法制备获得。
以及，本发明实施例提供了一种含有贵金属纳米材料的QLED的制备方法，包括以下步骤：
S01.制备纳米贵金属核壳结构复合材料；
S02.在空穴注入材料、空穴传输材料、量子点发光材料、电子传输材料、电子注入材料中的至少一种中添加所述纳米贵金属核壳结构复合材料，制备对应的功能层材料；
S03.提供阳极，依次沉积空穴注入材料、空穴传输材料、量子点发光材料、电子传输材料、电子注入材料，得到对应的空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层，在所述电子注入层上形成阴极。
具体的，上述步骤S01中，所述纳米贵金属核壳结构复合材料因贵金属纳米颗粒、壳层材料的不同而异。可以通过先制备贵金属核，在进行表面包覆壳层材料的方式，两步制备获得；也可以将贵金属无机盐与壳层原材料共同反应一次制备获得。
上述步骤S02中，可以在一种功能层材料中添加所述纳米贵金属核壳结构复合材料，也可以在两种或两种以上的功能层材料中添加所述纳米贵金属核壳结构复合材料。优选的，以被掺杂的功能层的总重量为100％计，所述纳米贵金属核壳结构复合材料的掺杂重量百分比为0.1-10％。
具体的，将所述纳米贵金属核壳结构复合材料分散在被掺杂的功能层材料中，搅拌均匀。
上述步骤S03中，优选的，将所述阳极进行表面处理。所述表面处理包括将阳极基板如ITO基板用氧气等离子体处理或紫外-臭氧处理，以进一步除去ITO表面附着的有机物并提高ITO的功函数。
沉积空穴注入材料、空穴传输材料、量子点发光材料、电子传输材料、电子注入材料的方式不受限制，可以采用本领域常规方法实现，优选为溶液加工法实现。此处，应当理解，若某一功能层为掺杂有纳米贵金属核壳结构复合材料的材料层，则将掺杂有纳米贵金属核壳结构复合材料和对应功能层材料混合均匀后再行沉积。
在所述电子注入层上形成阴极可以通过掩膜板热蒸镀实现。
作为一个具体实施例，一种含有纳米贵金属核壳结构复合材的QLED的制备方法包括以下步骤：
将干净的ITO基板用氧气等离子体处理或紫外-臭氧处理；
将纳米贵金属核壳结构复合材料按照0.1-10wt％的比例分散在空穴注入材料中搅拌均匀，在处理过的ITO基板表面沉积含有纳米贵金属核壳结构复合材料的空穴注入层；
将基板置于氮气气氛中，在所述空穴注入层表面沉积空穴传输层；
在所述空穴传输层表面沉积量子点发光层；
在所述量子点发光层上依次沉积电子传输层和电子注入层；
将片子置于蒸镀仓中通过掩膜板热蒸镀一层阴极，得到QLED器件。
作为另一个具体实施例，一种含有纳米贵金属核壳结构复合材的QLED的制备方法包括以下步骤：
将干净的ITO基板用氧气等离子体处理或紫外-臭氧处理；
在处理过的ITO基板表面沉积空穴注入层；
将基板置于氮气气氛中，在所述空穴注入层表面沉积空穴传输层；
将纳米贵金属核壳结构复合材料按照0.1-10wt％的比例分散在量子点发光材料中搅拌均匀，在所述空穴传输层表面沉积含有纳米贵金属核壳结构复合材料的量子点发光层；
在所述量子点发光层上依次沉积电子传输层和电子注入层；
将片子置于蒸镀仓中通过掩膜板热蒸镀一层阴极，得到QLED器件。
作为再一个具体实施例，一种含有纳米贵金属核壳结构复合材的QLED的制备方法包括以下步骤：
将干净的ITO基板用氧气等离子体处理或紫外-臭氧处理；
在处理过的ITO基板表面沉积空穴注入层；
将基板置于氮气气氛中，在所述空穴注入层表面沉积空穴传输层；
在所述空穴传输层表面沉积量子点发光层；
将纳米贵金属核壳结构复合材料按照0.1-10wt％的比例分散在电子传输材料中搅拌均匀，在所述量子点发光层上沉积含有纳米贵金属核壳结构复合材料的电子传输层；
在所述电子传输层上沉积电子注入层；
将片子置于蒸镀仓中通过掩膜板热蒸镀一层阴极，得到QLED器件。
本发明实施例还提供了另一种含有贵金属纳米材料的QLED的制备方法，包括以下步骤：
Q01.制备纳米贵金属核壳结构复合材料；
Q02.提供阳极，依次沉积空穴注入材料、空穴传输材料、量子点发光材料、电子传输材料、电子注入材料，得到对应的空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层，在所述电子注入层上形成阴极，且在所述空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层的任一相邻两层结构之间沉积有所述纳米贵金属核壳结构复合材料，形成纳米贵金属核壳层。
上述步骤Q01中，所述纳米贵金属核壳结构复合材料因贵金属纳米颗粒、壳层材料的不同而异。可以通过先制备贵金属核，在进行表面包覆壳层材料的方式，两步制备获得；也可以将贵金属无机盐与壳层原材料共同反应一次制备获得。
上述步骤Q02中，优选的，将所述阳极进行表面处理。所述表面处理包括将阳极基板如ITO基板用氧气等离子体处理或紫外-臭氧处理，以进一步除去ITO表面附着的有机物并提高ITO的功函数。
沉积空穴注入材料、空穴传输材料、量子点发光材料、电子传输材料、电子注入材料的方式不受限制，可以采用本领域常规方法实现，优选为溶液加工法实现。有别于常规的，本发明实施例在所述空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层的任一相邻两层结构之间沉积有所述纳米贵金属核壳结构复合材料，形成纳米贵金属核壳层。具体的，所述纳米贵金属核壳层可以通过将所述纳米贵金属核壳结构复合材料分散在溶液中，经溶液加工法制备获得。
在所述电子注入层上形成阴极可以通过掩膜板热蒸镀实现。
本发明实施例提供的含有贵金属纳米材料的QLED的制备方法，只需将纳米贵金属核壳结构复合材料掺杂中空穴注入材料、空穴传输材料、量子点发光材料、电子传输材料、电子注入材料的一种中，或沉积在所述空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层的任一相邻两层结构之间即可，可采用溶液法加工制备获得，方法简单易控，可实现产业化生产。
下面结合具体实施例进行说明。
实施例1
一种Ag@SiO2核壳结构复合材料的QLED，如图1所示，包括依次层叠设置的阳极1、空穴注入层2、空穴传输层3、量子点发光层4、电子传输层5、电子注入层6和阴极7，其中，所述空穴注入层2中掺杂有纳米贵金属核壳结构复合材料A，所述纳米贵金属核壳结构复合材料A为Ag@SiO2核壳结构复合材料，且以所述空穴注入层2的总重量为100％计，所述纳米贵金属核壳结构复合材料A的掺杂重量百分比为0.1％。
上述含有贵金属纳米材料的QLED，包括以下步骤：
S11.Ag@SiO2核壳纳米颗粒的合成
S111.银纳米粒子的制备：将200mL的乙二醇倒入250mL的三口圆底烧瓶中，剧烈搅拌下加入2.5g聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和0.5g硝酸银。溶解后将三口烧瓶固定在甲基硅油油浴中，剧烈搅拌下，在25分钟内将反应液升温至130℃，然后在130℃下反应一个小时。冷却至室温后，加入800mL丙酮，离心(10000rpm，3min)，所得沉淀分散在4mL乙醇溶液中，得到0.05g/mL银纳米粒子乙醇溶液。
S112.氧化硅包裹银纳米粒子的制备：将上述所得2mL银纳米粒子乙醇溶液(0.05g/mL)分散在80mL乙醇，20mL水和1mL氨水溶液中。超声分散半小时后，搅拌下将15μL正硅酸乙酯(TEOS)在5秒内缓慢滴入，室温搅拌反应6小时。然后离心，乙醇和水各洗3遍，得到氧化硅包裹银纳米粒子。氧化硅包裹的厚度可以通过调节TEOS的加入量来调控。
S12.QLED器件制备
将图案化的ITO基板按次序置于丙酮、洗液、去离子水以及异丙醇中进行超声清洗，以上每一步超声均需持续15分钟左右。待超声完成后将ITO放置于洁净烘箱内烘干备用。
待ITO基板烘干后，用氧气等离子体处理或紫外-臭氧处理ITO表面5分钟以进一步除去ITO表面附着的有机物并提高ITO的功函数。
将合成的Ag@SiO2按照0.1wt％的比列分散在PEDOT：PSS中并搅拌均匀，然后在经过上步处理的ITO基板上沉积一层分散有Ag@SiO2核壳结构复合材料的空穴注入层，此层的厚度为35nm，并将此复合层置于150℃的加热台上加热10分钟以除去水分，此步需在空气中完成。
将干燥后的涂有复合空穴注入层的基板置于氮气气氛中，沉积一层空穴传输层材料PVK，厚度30nm。沉积完空穴传输层后需要将其置于150℃的加热台上加热10分钟除去溶剂。
待上一步处理的片子冷却后，将量子点发光层沉积在空穴传输层表面，其厚度为20nm。这一步的沉积完成后将片子放置在80℃的加热台上加热10分钟，除去残留的溶剂。
在量子点表面依次沉积电子传输层和电子注入层，其中电子传输层优选具有高的电子传输性能的n型氧化锌，其厚度为30nm，电子注入层材料可以选择低功函数的Ca金属。
将沉积完各功能层的片子置于蒸镀仓中通过掩膜板热蒸镀一层100nm的金属银作为阴极，得到QLED器件。
实施例2
一种Ag@C核壳结构复合材料的QLED，如图2所示，包括依次层叠设置的阳极1、空穴注入层2、空穴传输层3、量子点发光层4、电子传输层5、电子注入层6和阴极7，其中，所述量子点发光层4掺杂有纳米贵金属核壳结构复合材料A，所述纳米贵金属核壳结构复合材料为Ag@C核壳结构复合材料，且以所述量子点发光层4的总重量为100％计，所述纳米贵金属核壳结构复合材料A的掺杂重量百分比为0.1％。
上述含有贵金属纳米材料的QLED，包括以下步骤：
S21.Ag@C核壳纳米颗粒的合成：
称取1.0g葡萄糖，放入烧杯中，然后加入20ml去离子水中，磁力搅拌，加入0.5ml新配制的0.1mol/L硝酸银溶液，继续磁力搅拌1h，然后把上述溶液转移到聚四氟乙烯的内胆中，放入到温度设定为180℃电热恒温鼓风干燥箱中，恒温四小时，取出反应釜，把里面的产品用去离子水和乙醇超声分散、离心交替清洗3次，把产物放入60℃恒温干燥箱中干燥24h，得到Ag@C核壳结构微球。
S22.QLED器件制备：
将图案化的ITO基板按次序置于丙酮、洗液、去离子水以及异丙醇中进行超声清洗，以上每一步超声均需持续15分钟左右。待超声完成后将ITO放置于洁净烘箱内烘干备用。
待ITO基板烘干后，用氧气等离子体处理或紫外-臭氧处理ITO表面5分钟以进一步除去ITO表面附着的有机物并提高ITO的功函数。
在经过上步处理的ITO基板上沉积一层空穴注入层PEDOT：PSS，此层的厚度为30nm，并将此层置于150℃的加热台上加热10分钟以除去水分，此步需在空气中完成。
将干燥后的涂有空穴注入层的基板置于氮气气氛中，沉积一层空穴传输层材料PVK，其厚度30nm。沉积完空穴传输层后需要将其置于150℃的加热台上加热10分钟除去溶剂。
将合成的Ag@C按照0.1wt％的比列分散在量子点材料中并搅拌均匀，待上一步处理的片子冷却后，将混合的量子点材料沉积在空穴传输层表面，其厚度为30nm。这一步的沉积完成后将片子放置在80℃的加热台上加热10分钟，除去残留的溶剂。
在量子点表面依次沉积电子传输层和电子注入层，其中电子传输层优选具有高的电子传输性能的n型氧化锌，其厚度为30nm，电子注入层材料可以选择低功函数的Ca金属。
将沉积完各功能层的片子置于蒸镀仓中通过掩膜板热蒸镀一层100nm的金属银作为阴极，得到QLED器件。
实施例3
一种Ag@PVP核壳结构复合材料的QLED，如图3所示，包括依次层叠设置的阳极1、空穴注入层2、空穴传输层3、量子点发光层4、电子传输层5、电子注入层6和阴极7，其中，所述电子传输层5中掺杂有纳米贵金属核壳结构复合材料A，所述纳米贵金属核壳结构复合材料为Ag@PVP核壳结构复合材料，且以所述电子传输层5的总重量为100％计，所述纳米贵金属核壳结构复合材料A的掺杂重量百分比为0.2％。
上述含有贵金属纳米材料的QLED，包括以下步骤：
S31.Au@PVP核壳纳米颗粒的合成：
将HAuCl4溶液(25.0mmol/L，100.0μL)，PVP(0.5mol/L，l.0mL)和水(48.0mL)一起加入到带有通N2装置的150mL三口圆底烧瓶中，常温(25℃)下缓慢搅拌15min。然后，将抗坏血酸(0.63mol/L，1.0mL)加入瓶中，还原反应持续1h。观察到溶液由淡黄色迅速变为粉红色，并在几分钟内慢慢变为酒红色，说明反应生成了Au纳米颗粒。随后，将N′N′-亚甲基双丙烯酰胺(0.13mol/L，1.0mL)加入刚生成的Au纳米颗粒溶液中，搅拌10min，接着加入一定量的H2O2(30wt％)引发聚合，反应继续进行1.5h。收集产物，转移到透析袋中透析三天，以除去溶液中的低聚物和残留小分子，得到Au@PVP核壳纳米颗粒。
S32.QLED器件制备：
将图案化的ITO基板按次序置于丙酮、洗液、去离子水以及异丙醇中进行超声清洗，以上每一步超声均需持续15分钟左右。待超声完成后将ITO放置于洁净烘箱内烘干备用。
待ITO基板烘干后，用氧气等离子体处理或紫外-臭氧处理ITO表面5分钟以进一步出去ITO表面附着的有机物并提高ITO的功函数。
在经过上步处理的ITO基板上沉积一层空穴注入层PEDOT：PSS，此层的厚度为30nm，并将此层置于150℃的加热台上加热10分钟以除去水分，此步需在空气中完成。
将干燥后的涂有空穴注入层的基板置于氮气气氛中，沉积一层空穴传输层材料PVK，其厚度为30nm。沉积完空穴传输层后需要将其置于150℃的加热台上加热10分钟除去溶剂。
待上一步处理的片子冷却后，将量子点发光层沉积在空穴传输层表面，其厚度为20nm。这一步的沉积完成后将片子放置在80℃的加热台上加热10分钟，除去残留的溶剂。
将合成的Ag@PVP按照质量分数0.2％的比列分散在电子传输材料n型氧化锌中，并搅拌均匀，待上一步处理的片子冷却后，在量子点表面沉积一层分散有Ag@PVP核壳结构复合材料的ZnO电子传输层，厚度为35nm，这一步的沉积完成后将片子放置在80℃的加热台上加热10分钟，除去残留的溶剂。然后，沉积一层电子注入层材料Ca金属。
将沉积完各功能层的片子置于蒸镀仓中通过掩膜板热蒸镀一层100nm的金属银作为阴极，得到QLED器件。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种含有贵金属纳米材料的QLED，包括依次层叠设置的阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层和阴极，其特征在于，所述QLED中含有贵金属纳米材料，且所述贵金属纳米材料为纳米贵金属核壳结构复合材料，包括贵金属核和包裹所述贵金属核的壳层结构；
所述空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层中的至少一层掺杂有所述纳米贵金属核壳结构复合材料；或所述纳米贵金属核壳结构复合材料作为纳米贵金属核壳层设置在空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层的任一相邻两层结构之间。
2.如权利要求1所述的含有贵金属纳米材料的QLED，其特征在于，所述壳层结构的材料为二氧化硅、二氧化钛、碳、聚乙烯吡咯烷酮、高分子材料。
3.如权利要求1所述的含有贵金属纳米材料的QLED，其特征在于，所述壳层结构的厚度为1-100nm。
4.如权利要求1所述的含有贵金属纳米材料的QLED，其特征在于，所述纳米贵金属核壳结构复合材料的贵金属核为金、银、铜、铂及其合金。
5.如权利要求1所述的含有贵金属纳米材料的QLED，其特征在于，所述纳米贵金属核壳结构复合材料的形状包括球形、棒状、立方体、片状。
6.如权利要求1-5任一所述的含有贵金属纳米材料的QLED，其特征在于，所述空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层中的至少一层掺杂有所述纳米贵金属核壳结构复合材料，且以被掺杂的功能层的总重量为100％计，所述纳米贵金属核壳结构复合材料的掺杂重量百分比为0.1-10％。
7.如权利要求1-5任一所述的含有贵金属纳米材料的QLED，其特征在于，所述纳米贵金属核壳结构复合材料作为纳米贵金属核壳层设置在空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层的任一相邻两层结构之间，且所述纳米贵金属核壳层的厚度为1-100nm。
8.如权利要求1-5任一所述的含有贵金属纳米材料的QLED，其特征在于，所述QLED包括依次层叠设置的阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层和阴极，其中，所述空穴注入层中掺杂有纳米贵金属核壳结构复合材料，且以所述空穴注入层的总重量为100％计，所述纳米贵金属核壳结构复合材料的掺杂重量百分比为0.1-10％；或
所述QLED包括依次层叠设置的阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层和阴极，其中，所述量子点发光层中掺杂有纳米贵金属核壳结构复合材料，且以所述量子点发光层的总重量为100％计，所述纳米贵金属核壳结构复合材料的掺杂重量百分比为0.1-10％；或
所述QLED包括依次层叠设置的阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层和阴极，其中，所述电子传输层中掺杂有纳米贵金属核壳结构复合材料，且以所述电子传输层的总重量为100％计，所述纳米贵金属核壳结构复合材料的掺杂重量百分比为0.1-10％。
9.一种含有贵金属纳米材料的QLED的制备方法，包括以下步骤：
制备纳米贵金属核壳结构复合材料；
在空穴注入材料、空穴传输材料、量子点发光材料、电子传输材料、电子注入材料中的至少一种中添加所述纳米贵金属核壳结构复合材料，制备对应的功能层材料；
提供阳极，依次沉积空穴注入材料、空穴传输材料、量子点发光材料、电子传输材料、电子注入材料，得到对应的空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层，在所述电子注入层上形成阴极。
10.一种含有贵金属纳米材料的QLED的制备方法，包括以下步骤：
制备纳米贵金属核壳结构复合材料；
提供阳极，依次沉积空穴注入材料、空穴传输材料、量子点发光材料、电子传输材料、电子注入材料，得到对应的空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层，在所述电子注入层上形成阴极，且在所述空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、电子注入层的任一相邻两层结构之间沉积有所述纳米贵金属核壳结构复合材料，形成纳米贵金属核壳层。
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