CN109935662B - 电子传输材料及其制备方法、发光二极管 - Google Patents
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Abstract
本发明属于光电材料技术领域,具体涉及一种电子传输材料及其制备方法、发光二极管。该电子传输材料的制备方法包括如下步骤:提供锌盐和氧化石墨烯,将所述锌盐与所述氧化石墨烯溶于碱液中,进行加热处理,得还原氧化石墨烯/ZnO复合材料溶液;提供多巴胺溶液和氧化剂,将所述多巴胺溶液和所述氧化剂加入所述还原氧化石墨烯/ZnO复合材料溶液中,进行交联反应,得到所述电子传输材料。该制备方法得到的电子传输材料与电极基底之间结合的更加牢固,材料界面之间形成欧姆接触,将电阻降到最小,提高了开路电压,有利于提高电子传输效率,增强器件的发光效率与显示性能。
Description
技术领域
本发明属于光电材料技术领域,具体涉及一种电子传输材料及其制备方法、发光二极管。
背景技术
ZnO纳米颗粒具有稳定的纤锌矿晶型结构,在室温下有着较宽的带隙(3.37eV)和较强的激子束缚能(60 meV),在可见绿光区(约520 nm)有着强的荧光发射峰。由于ZnO纳米颗粒优异的性能,引起了研究者强烈的关注,广泛地用于发光二极管(LED)、紫外光电探测器、光伏器件、透明电极、传感器、光催化等领域。ZnO之所以在电子传输材料界如此受欢迎,主要有两方面的原因,一方面:制备方法简单、成本低、无毒、环境友好;另一方面:透光率高、较高电子迁移率、高载流子浓度,宽带隙。
石墨烯和富勒稀一样是碳族材料,但石墨烯是一种只有一个原子层厚度的二维材料,由sp2杂化碳原子组成的六元环结构使其具有奇特的电学、光学、热学和机械性能。作为一种无带隙的半导体材料,石墨烯电学性能优异,在室温下的电子迁移率能够到达10000cm2V-1s-1,并且拥有大面积微米级别的π-π键共辄平面。由于只有单原子层的厚度和大面积的二维平面结构,使其具有极大的比表面积,因此当它和化合物混合时就能形成大的接触面。肼和二甲肼作为还原剂被广泛地应用于化学还原氧化石墨烯法制备石墨烯。但是,肼有毒性、不安全、不稳定,并且,在还原过程中会引入C-N基团。得到的石墨烯会发生团聚而不溶于水和有机溶剂。
ZnO纳米材料与石墨烯或者氧化石墨烯形成的杂化材料开始受到科研人员的关注。最近,Park小组制备了一种石墨烯/氧化锌的杂化结构:在石墨烯薄膜上生长ZnO纳米杆,表现出优异的电学性能和良好的透光性。石墨烯/氧化锌杂化薄膜同样可以用超声喷雾热分解的方法制备,该薄膜具有良好的充放电性能。还有W.T.Zheng等人利用等离子体增强的化学气相沉积法制备的石墨烯-氧化锌杂化材料的场致发射性能得到了较大的改善。尽管此纳米材料已经作为电子受体应用于OPV(有机太阳能电池)中,但是此材料作为电子传输层未有人报道。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足,提供一种电子传输材料及其制备方法、发光二极管,旨在解决现有电子传输材料传输效率低,影响发光器件的发光效率的技术问题。
为实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:
本发明一方面提供一种电子传输材料的制备方法,包括如下步骤:
提供锌盐和氧化石墨烯,将所述锌盐与所述氧化石墨烯溶于碱液中,进行加热处理,得还原氧化石墨烯/ZnO复合材料溶液;
提供多巴胺溶液和氧化剂,将所述多巴胺溶液和所述氧化剂加入所述还原氧化石墨烯/ZnO复合材料溶液中,进行交联反应,得到所述电子传输材料。
本发明另一方面提供一种电子传输材料,所述电子传输材料由本发明上述制备方法制得。
最后,本发明还提供一种发光二极管,包括电子传输层,所述电子传输层含有本发明的上述电子传输材料的制备方法制得的电子传输材料。
本发明提供的电子传输材料的制备方法,在碱性条件下,氧化石墨烯中的含氧基团被部分还原,制备成还原氧化石墨烯;锌盐发生水解反应生成ZnO,ZnO吸附在还原氧化石墨烯表面生长形成ZnO纳米颗粒,从而制备得到还原氧化石墨烯/ZnO复合材料。所述氧化石墨烯/ZnO复合材料中,还原氧化石墨烯和ZnO之间产生电子相互作用,可提高ZnO的电子传输性能;后续,在氧化剂的作用下,多巴胺自身发生氧化聚合,同时多巴胺中部分氨基与还原氧化石墨烯中残留的含氧基团连接,这样得到本发明的电子传输材料(即聚多巴胺改性的还原氧化石墨烯/ZnO复合材料),该电子传输材料中的聚多巴胺使还原氧化石墨烯/ZnO复合材料与电极基底之间结合的更加牢固,使材料界面之间形成欧姆接触,将电阻降到最小,如此,提高了开路电压,有利于提高电子传输效率,增强器件的发光效率与显示性能。
本发明提供电子传输材料,为上述电子传输材料的制备方法制得的聚多巴胺改性的还原氧化石墨烯/ZnO复合材料,因此,有利于提高电子传输效率,增强器件的发光效率与显示性能。
本发明提供的发光二极管中的电子传输层含有本发明的上述电子传输材:即聚多巴胺改性的还原氧化石墨烯/ZnO复合材料,聚多巴胺使还原氧化石墨烯/ZnO复合材料与电极基底之间结合牢固,使材料界面之间形成欧姆接触,将电阻降到最小,提高了开路电压,有利于提高电子传输效率,增强器件的发光效率与显示性能。
附图说明
图1为本发明实施例4提供的QLED器件结构示意图。
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。
一方面,本发明实施例提供了一种电子传输材料的制备方法,包括如下步骤:
S01:提供锌盐和氧化石墨烯,将所述锌盐与所述氧化石墨烯溶于碱液中,进行加热处理,得还原氧化石墨烯/ZnO复合材料溶液;
S02:提供多巴胺溶液和氧化剂,将所述多巴胺溶液和所述氧化剂加入所述氧化石墨烯/ZnO复合材料溶液中,进行交联反应,得到所述电子传输材料。
本发明实施例提供的电子传输材料的制备方法,在碱性条件下,氧化石墨烯中的含氧基团被部分还原,制备成还原氧化石墨烯;锌盐发生水解反应生成ZnO,ZnO吸附在还原氧化石墨烯表面生长形成ZnO纳米颗粒,从而制备得到还原氧化石墨烯/ZnO复合材料。所述氧化石墨烯/ZnO复合材料中,还原氧化石墨烯和ZnO之间产生电子相互作用,可提高ZnO的电子传输性能;后续,在氧化剂的作用下,多巴胺自身发生氧化聚合,同时多巴胺中部分氨基与还原氧化石墨烯中残留的含氧基团连接,这样得到本发明的电子传输材料(即聚多巴胺改性的还原氧化石墨烯/ZnO复合材料),该电子传输材料中的聚多巴胺使还原氧化石墨烯/ZnO复合材料与电极基底之间结合的更加牢固,使材料界面之间形成欧姆接触,将电阻降到最小,如此,提高了开路电压,有利于提高电子传输效率,增强器件的发光效率与显示性能。
具体地,还原氧化石墨烯/ZnO复合材料形成的主要原因是由于ZnO纳米颗粒可以吸附在还原氧化石墨烯上:即还原氧化石墨烯中的含氧官能团对ZnO纳米颗粒中Zn元素具有亲和力,通过亲和力吸附ZnO纳米颗粒使得还原氧化石墨烯外层所带电荷相同从而相互排斥,更进一步促进了还原氧化石墨烯片的分离,从而得到分散良好的还原氧化石墨烯/ZnO复合材料。所述还原氧化石墨烯/ZnO复合材料中,ZnO纳米颗粒吸附在还原氧化石墨烯上,实现了还原氧化石墨烯的p z轨道和锌离子的3d轨道之间的杂化作用,能够在还原氧化石墨烯和ZnO之间产生电子相互作用,提高了ZnO的电子传输能力。同时,在溶液中锌盐水解产生氢氧化锌Zn(OH)2,Zn(OH)2发生缩聚反应生成ZnO,水解反应和缩聚反应同时动态平衡进行,在此过程中ZnO纳米晶很容易迅速长大,甚至发生二次团聚生成大的团聚体。还原氧化石墨烯材料具有较大的比表面积(705m2/g),使得吸附在还原氧化石墨烯表面的ZnO分散性较好,即使在后处理时也不会产生团聚。而聚多巴胺是一种很好的表面改性材料,它可以稳定的附着在还原氧化石墨烯/ZnO复合材料表面使材料功能化,且聚多巴胺的分子骨架完全由碳原子组成,它对于还原氧化石墨烯/ZnO复合材料不会带来复杂的有机官能团。
进一步地,在上述步骤S01中,所述碱液的pH=11-12。本发明一优选实施例中,将氧化石墨烯分散在强碱液中,还原了氧化石墨烯,同时通过锌盐与碱液反应生成氢氧化锌(Zn(OH)2),Zn(OH)2发生缩聚反应,脱水生成ZnO。所以,优选所述碱液中的氢氧根离子与所述锌盐中的锌离子的摩尔比为(2-3):1,最优选2:1,可更有效生成ZnO纳米颗粒。但是,在强碱条件下(pH大于12时),由于还原反应太强,容易导致含氧官能团去除得太多,从而影响后续聚多巴胺的修饰。
氧化石墨烯的碳原子层上附着的氧化部分和晶格缺陷在一定程度上影响着氧化石墨烯的电子结构,正是由于这些含氧官能团和晶格缺陷作为强散射中心影响着电子的传输,使得氧化石墨烯的电导率比石墨烯要低很多。因此,氧化石墨烯的还原主要是为了消除平面和边缘上的环氧基和羟基等含氧基团以及减少晶格缺陷,晶格缺陷是影响电导率的主要因素。强碱会使氧化石墨烯部分还原,恢复石墨烯sp2平面共轭结构,增强石墨烯的导电性。通过控制反应溶胶的pH值,可以通过调控石墨烯表面化学性质来控制石墨烯的缺陷,从而得到电导率高的纳米材料。
进一步地,所述还原氧化石墨烯/ZnO复合材料溶液中的还原氧化石墨烯与ZnO的质量比为(5-10):100;即以质量分数为5%~10%的还原氧化石墨烯吸附ZnO,如氧化石墨烯的量过多时,更多的碱液会用于氧化石墨烯的还原,而影响到ZnO的生成,因此控制还原氧化石墨烯5%~10%的量最优,也可更好地提高ZnO的电子传输能力。
进一步地,在上述步骤S02中,所述多巴胺溶液和所述氧化石墨烯/ZnO复合材料溶液的总质量与所述氧化剂的质量比为100:(0.5-1);在溶液条件下,多巴胺单体能够利用溶解氧的作用发生氧化-交联反应,所以水热反应中多巴胺溶液和所述氧化石墨烯/ZnO复合材料溶液混合后需要加入氧化剂,加入氧化剂量保持w=0.5%~1%,该质量百分比条件下,多巴胺单体能够更好地发生氧化-交联反应。
更进一步地,多巴胺溶液的浓度为0.2-0.6mg/ml;当多巴胺溶液的浓度在0.2~0.6mg/mL的范围内,可以得到最佳质量分数的聚多巴胺,进行改性还原氧化石墨烯/ZnO复合材料。当聚多巴胺的质量分数过小时,附着在还原氧化石墨烯/ZnO复合材料表面的量较少,影响器件性能;当聚多巴胺的质量分数过大时,还原氧化石墨烯/ZnO复合材料表面改性层太厚,影响电子传输效率;因此,在该多巴胺溶液的浓度范围内,可以得到最佳质量分数的聚多巴胺。同时,所述多巴胺溶液中的溶剂为Tris-HCl缓冲液。Tris-HCl缓冲液为:0.05mol/L浓度、pH=8~9的Tris-HCl缓冲液。
更进一步地,本发明实施例提供的电子传输材料的制备方法中,所述加热处理的温度为60-80℃,时间为4-6h;该条件下可以更好地生成原氧化石墨烯/ZnO复合材料。同时,所述氧化交联反应的温度为110-130℃,时间为4-6h;该条件下,可以更好地生成聚多巴胺改性的还原氧化石墨烯/ZnO复合材料(即本发明实施例的电子传输材料)。
更进一步地,本发明实施例提供的电子传输材料的制备方法中,将所述锌盐与所述氧化石墨烯溶于所述碱液的步骤包括:
E01:将所述锌盐溶于第一有机溶剂中得锌盐溶液,将所述氧化石墨烯溶于第二有机溶剂得氧化石墨烯溶液;
E02:将所述锌盐溶液和所述氧化石墨烯溶液混合后,加入所述碱液中。
先配制好锌盐溶液和氧化石墨烯溶液,再将两者混合后,加入所述碱液中。这样可以使锌盐与氧化石墨烯分散更加均匀,掺杂更加充分。具体地,将所述锌盐溶液与所述石墨烯溶液混合加入所述碱液中后,还包括超声处理的步骤,超声处理的时间优选为20-30min。通过在碱性环境下,超声处理氧化石墨烯溶液,移除由于氧化过程中引入的大部分羧基、羟基,环氧基等含氧官能团,从而得到了稳定的还原氧化石墨烯悬浮液,其表面会有少量的含氧官能团。
具体地,所述氧化石墨烯溶液的质量浓度为0.1-1mg/ml,该条件下,氧化石墨烯可以很好的分散在溶剂中;所述锌盐溶液的摩尔浓度为0.2-1mol/L,该条件下,锌盐可以很好的溶剂在溶剂中。优选地,所述第一有机溶剂和所述第二有机溶剂独立选自乙二醇、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚、异丙醇、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中的至少一种,但不限于上述几种。
更进一步地,本发明实施例提供的电子传输材料的制备方法中,所述锌盐选自醋酸锌、硝酸锌、氯化锌、硫酸锌和二水合乙酸锌中的至少一种,即可溶性无机锌盐或有机锌盐,但不限于上述几种。所述碱液选自氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化锂溶液、氨水溶液、乙醇胺溶液、二乙醇胺溶液、三乙醇胺溶液、乙二胺溶液和四甲基氢氧化铵溶液中的至少一种,但不限于上述几种。所述氧化剂选自过氧化氢、过氧化钠、过氧化钾等金属过氧化物中的至少一种,但不限于上述几种。
另一方面,本发明实施例还提供一种电子传输材料的,所述电子传输材料由本发明实施例的上述电子传输材料的制备方法制得的聚多巴胺改性的还原氧化石墨烯/ZnO复合材料,因此,其有利于提高电子传输效率,增强器件的发光效率与显示性能。
最后,本发明实施例还提供了一种发光二极管,包括电子传输层,所述电子传输层含有本发明实施例的制备方法制得的电子传输材料。本发明实施例提供的发光二极管中的电子传输层含有上述电子传输材料,该电子传输材料中聚多巴胺使还原氧化石墨烯/ZnO复合材料与电极基底之间结合牢固,使材料界面之间形成欧姆接触,将电阻降到最小,提高了开路电压,有利于提高电子传输效率,增强器件的发光效率与显示性能。具体地,该发光二极管为QLED或OLED。
优选地,QLED器件的制备方法包括:
A:首先生长一电子传输层于基板上;其中所述电子传输层的材料为如上所述的聚多巴胺改性的还原氧化石墨烯/ZnO复合材料。
B:然后沉积量子点发光层于电子传输层上;
C:最后沉积空穴传输层于量子点发光层上,并蒸镀阳极于空穴传输层上,得到发光二极管。
为了得到高质量的电子传输层,ITO基板需要经过预处理过程。基本具体的处理步骤包括:将整片ITO导电玻璃用清洁剂清洗,初步去除表面存在的污渍,随后依次在去离子水、丙酮、无水乙醇、去离子水中分别超声清洗20 min,以除去表面存在的杂质,最后用高纯氮气吹干,即可得到阴极基板。
所述电子传输层为本发明的聚多巴胺改性的还原氧化石墨烯/ZnO复合材料。电子传输层的制备:将ITO基板置于真空蒸镀腔室内,蒸镀一层约80nm厚的电子传输层,蒸镀速度约为0.01~0.5 nm/s,在300℃~350℃温度下退火成膜。
所述的发光二极管的制备方法,其中,在其上沉积量子点发光层,所述量子点发光层的量子点为红、绿、蓝三种中的一种量子点。可以为CdS、CdSe、CdTe、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、GaAs、GaP、GaSb、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InP、InSb、AlAs、AlP、CuInS、CuInSe、以及各种核壳结构量子点或合金结构量子点中的至少一种。则为常见的红、绿、蓝三种的任意一种量子点或者其它黄光均可以,该步骤量子点可以为含镉或者不含镉。该材料的量子点发光层具有激发光谱宽并且连续分布,发射光谱稳定性高等特点。发光层的制备:将已旋涂上电子传输层的基片匀胶机上,将配制好一定浓度的发光物质溶液旋涂成膜,通过调节溶液的浓度、旋涂速度和旋涂时间来控制发光层的厚度,约20~60 nm,在适当温度下干燥。
本发明所述空穴传输层可采用本领域常规的空穴传输材料制成,包括但不限于TFB、PVK、Poly-TPD、TCTA、CBP等或者为其任意组合的混合物,亦可以是其它高性能的空穴传输材料。空穴传输层:将已旋涂上量子点的基片冷却后,置于匀胶机上,用配制好的空穴传输材料的溶液旋涂成膜;通过调节溶液的浓度、旋涂速度和旋涂时间来控制膜厚,然后在适当温度下热退火处理,空穴传输层的厚度为20~60 nm。
接着,将沉积完各功能层的衬底置于蒸镀仓中通过掩膜板热蒸镀一层15-30nm的金属银或者铝作为阳极,或者使用纳米Ag线或者Cu线,具有较小的电阻使得载流子能顺利的注入。
进一步的,将得到的QLED进行封装处理,所述封装处理可采用常用的机器封装,也可以采用手动封装。优选的,所述封装处理的环境中,氧含量和水含量均低于0.1ppm,以保证器件的稳定性。
本发明先后进行过多次试验,现举一部分试验结果作为参考对发明进行进一步详细描述,下面结合具体实施例进行详细说明。
实施例1
下面以利用醋酸锌、乙二醇、氧化石墨烯、氢氧化钠、盐酸多巴胺、Tris-HCl缓冲液、过氧化氢为例,详细介绍电子传输材料的制备方法。
(1)氧化石墨烯制备:将1g石墨粉、0.5g硝酸钠和3g高锰酸钾依次加入到23ml浓硫酸中,在冰水浴中(温度保持在10℃以下)搅拌2h;随后,升温到35℃,继续搅拌30min,缓慢加入150ml去离子水;加热至95℃,保持搅拌30min,再加入30%双氧水(15mL),趁热过滤;并用5%HCl溶液和去离子水洗涤直到滤液中无硫酸根被检测到为止,最后将滤饼干燥。
(2)将醋酸锌溶解于50ml乙二醇中,室温搅拌溶解,形成浓度为0.2M~1M的透明溶液A。将氧化石墨烯溶解于10ml乙二醇中,室温下超声分散,形成均匀分散的棕色悬浮液B(质量分数为0.1~1mg/ml)。将氢氧化钠溶解于10ml乙二醇中,室温搅拌溶解形成透明溶液C(保持碱液与锌的摩尔比为2:1~3:1,pH=11~12)。将溶液A与悬浮液B混合均匀后,加入溶液C,室温下超声分散20min~30min,在80℃下搅拌4h~6h,形成前驱体溶液A(以还原氧化石墨烯占ZnO质量的5%~10%最优)。
(3)取0.05mol/L、pH=8.5的Tris-HCl缓冲液10ml,称量适量的盐酸多巴胺溶解于缓冲溶液中,制备浓度为2~5mg/mL的多巴胺溶液。
(4)将10ml多巴胺溶液与70ml前驱体溶液A混合均匀后(保持多巴胺溶液的质量分数为0.2~0.6mg/mL),转入水热反应釜中,加入1~2ml H2O2 (保持w(H2O2)=0.5%~1%),120℃保温处理4h~6h,形成前驱体溶液B。
(5)将前驱体溶液B滴到基片,旋涂后300℃~350℃退火成膜。
实施例2
下面以利用硝酸锌、乙醇、氧化石墨烯、氢氧化钾、盐酸多巴胺、Tris-HCl缓冲液、过氧化钾为例,详细介绍电子传输材料的制备方法。
(1)氧化石墨烯制备:同实施例1。
(2)将硝酸锌溶解于50ml乙醇中,室温搅拌溶解,形成浓度为0.2M~1M的透明溶液A。将氧化石墨烯溶解于10ml乙醇中,室温下超声分散,形成均匀分散的棕色悬浮液B(质量分数为0.1 ~1mg/ml)。将氢氧化钾溶解于10ml乙醇中,室温搅拌溶解形成透明溶液C(保持碱液与锌的摩尔比为2:1~3:1,pH=11~12)。将溶液A与悬浮液B混合均匀后,加入溶液C,室温下超声分散20min~30min,在60℃下搅拌4h~6h,形成前驱体溶液(以还原氧化石墨烯占ZnO质量的5%~10%最优)。
(3)多巴胺溶液的制备:同实施例1。
(4)将10ml多巴胺溶液与70ml前驱体溶液A混合均匀后(保持多巴胺溶液的质量分数为0.2~0.6mg/mL),转入水热反应釜中,加入1~2ml K2O2 (保持w(K2O2)=0.5%~1%),120℃保温处理4h~6h,形成前驱体溶液B。
(5)将前驱体溶液B滴到基片,旋涂后300℃~350℃退火成膜。
实施例3
下面以利用氯化锌、乙二醇甲醚、氧化石墨烯、盐酸多巴胺、Tris-HCl缓冲液、过氧化钠为例,详细介绍电子传输材料的制备方法。
(1)氧化石墨烯制备:同实施例1。
(2)将氯化锌溶解于50ml乙二醇甲醚中,室温搅拌溶解,形成浓度为0.2M~1M的透明溶液A。将氧化石墨烯溶解于10ml乙二醇甲醚中,室温下超声分散,形成均匀分散的棕色悬浮液B(质量分数为0.1~1mg/ml)。将乙醇胺溶解于10ml乙二醇甲醚中,室温搅拌溶解形成透明溶液C(保持碱液与锌的摩尔比为2:1~3:1,pH=11~12)。将溶液A与悬浮液B混合均匀后,加入溶液C,室温下超声分散20min~30min,在80℃下搅拌4h~6h,形成前驱体溶液(以还原氧化石墨烯占ZnO质量的5%~10%最优)。
(3)多巴胺溶液的制备:同实施例1。
(4)将10ml多巴胺溶液与70ml前驱体溶液A混合均匀后保持多巴胺溶液的质量分数为0.2~0.6mg/mL),转入水热反应釜中,加入1~2ml Na2O2 (保持w(Na2O2)=0.5%~1%),120℃保温处理4h~6h,形成前驱体溶液B。
(5)将前驱体溶液B滴到基片,旋涂后300℃~350℃退火成膜。
实施例4
本实施例提供一种QLED器件,结构如图1所示,其制备方法包括如下步骤:
A:首先生长一电子传输层于基板上;其中所述电子传输层的材料为实施例1-3所述的电子传输材料。
B:然后沉积量子点发光层于电子传输层上;
C:最后沉积空穴传输层于量子点发光层上,并蒸镀阳极于空穴传输层上,得到发光二极管。
本发明QLED器件为反型构型,其中,图1为本发明反型结构QLED器件的结构示意图,如图1所示,反型结构的QLED器件从下而上依次包括衬底1、阴极2、电子传输层3、量子点发光层4、空穴传输层5及阳极6。其中,衬底1的材料为玻璃片,阴极2的材料为ITO基板,电子传输层3的材料为聚多巴胺改性的还原氧化石墨烯/ZnO复合材料,空穴传输层5的材料为TFB及阳极6的材料为Al。
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)
1.一种电子传输材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供锌盐和氧化石墨烯,将所述锌盐与所述氧化石墨烯溶于碱液中,进行加热处理,得还原氧化石墨烯/ZnO复合材料溶液;
提供多巴胺溶液和氧化剂,将所述多巴胺溶液和所述氧化剂加入所述还原氧化石墨烯/ZnO复合材料溶液中,进行交联反应,得到所述电子传输材料。
2.如权利要求1所述的电子传输材料的制备方法,其特征在于,所述碱液的pH为11-12;和/或
所述还原氧化石墨烯/ZnO复合材料溶液中的还原氧化石墨烯与ZnO的质量比为(5-10):100;和/或
所述多巴胺溶液和所述还原氧化石墨烯/ZnO复合材料溶液的总质量与所述氧化剂的质量比为100:(0.5-1);和/或
所述多巴胺溶液的浓度为0.2-0.6mg/ml;和/或
所述多巴胺溶液中的溶剂为Tris-HCl缓冲液。
3.如权利要求1所述的电子传输材料的制备方法,其特征在于,所述加热处理的温度为60-80℃,时间为4-6h;和/或
所述交联反应的温度为110-130℃,时间为4-6h。
4.如权利要求1所述的电子传输材料的制备方法,其特征在于,将所述锌盐与所述氧化石墨烯溶于所述碱液的步骤包括:
将所述锌盐溶于第一有机溶剂中得锌盐溶液,将所述氧化石墨烯溶于第二有机溶剂得氧化石墨烯溶液;
将所述锌盐溶液和所述氧化石墨烯溶液混合后,加入所述碱液中。
5.如权利要求4所述的电子传输材料的制备方法,其特征在于,将所述锌盐溶液与所述氧化石墨烯溶液混合加入所述碱液中后,还包括超声处理的步骤。
6.如权利要求5所述的电子传输材料的制备方法,其特征在于,所述超声处理的时间为20-30min。
7.如权利要求4所述的电子传输材料的制备方法,其特征在于,所述第一有机溶剂和所述第二有机溶剂独立选自乙二醇、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚、异丙醇、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中的至少一种;和/或
所述氧化石墨烯溶液的质量浓度为0.1-1mg/ml;和/或
所述锌盐溶液的摩尔浓度为0.2-1mol/L。
8.如权利要求1-7任一项所述的电子传输材料的制备方法,其特征在于,
所述锌盐选自醋酸锌、硝酸锌、氯化锌、硫酸锌和二水合乙酸锌中的至少一种;和/或
所述碱液选自氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化锂溶液、氨水溶液、乙醇胺溶液、二乙醇胺溶液、三乙醇胺溶液、乙二胺溶液和四甲基氢氧化铵溶液中的至少一种;和/或
所述氧化剂选自过氧化氢、过氧化钠、过氧化钾中的至少一种。
9.一种电子传输材料,其特征在于,所述电子传输材料由权利要求1-8任一项所述的制备方法制得。
10.一种发光二极管,包括电子传输层,其特征在于,所述电子传输层含有权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的电子传输材料。
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