CN110724141A - 一种制备ep-pdi微米线的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开EP‑PDI微米线的方法，包括以下步骤：配制浓度5‑15mg/ml的EP‑PDI溶液，溶质为有机物EP‑PDI，溶剂为氯苯，在60℃下搅拌直至溶解完全；在烧杯中倒入乙醇溶液，用滴管吸取0.5‑1ml EP‑PDI溶液滴入乙醇溶液中，使得氯苯与乙醇互溶，EP‑PDI就能从溶液中析出，形成大量的EP‑PDI微米线和少量的EP‑PDI纳米线；将悬浊液超声搅拌，令微米线均匀分散在溶液中；将EP‑PDI微米线悬浊液滴到清洗干净并干燥好的基板上，并在80±25℃下加热，待其表面溶液挥发后，基板上就可以获得大量的EP‑PDI微米线。本发明所用方法简单、易于实施，重复性和可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及制备EP-PDI微米线的方法及应用
背景技术
材料尺度的缩小会对材料本身的性能能够产生意想不到的影响，如一维纳米材料Si纳米线、MgO纳米线等，二维材料石墨烯等，尺寸缩小却能够大幅提升器件的性能，在场效应管、光电器件、热电器件等领域有极为广泛的应用。
目前，有机半导体因为具有柔性、制作简便、分子结构多样易变及大面积制备等优良特性在各领域的应用越来越广泛。其中EP-PDI是典型的N型有机小分子半导体；EP-PDI的英文名(N,N′-bis(3-pentyl)perylene-3,4,9,10-bis(dicarboximide))，结构稳定，有较高的电子迁移率(1.3x10-2 cm2·V-1·s-1)，良好的光化学稳定性，在制作存储器、晶体管等方面有很大的发展潜力。在实际应用中，EP-PDI可以通过旋涂、蒸镀等方式形成薄膜，但是EP-PDI微米线或纳米线却难以合成。
微米线的方法，配制浓度为5-15mg/ml的EP-PDI溶液，溶质为EP-PDI，溶剂为氯苯，在60℃下磁力搅拌至溶解完全；用胶头滴管吸取0.5-1ml EP-PDI溶液滴入一定量的乙醇溶液中。由于氯苯与乙醇互溶，EP-PDI将从溶液中析出，形成EP-PDI微米线。最后将EP-PDI微米线悬浊液转移到基板上，并在80℃下加热，待其表面溶液挥发后，基板上就获得了大量的EP-PDI微米线。本发明所用方法简单、易于实施，重复性和可靠性高。
发明内容
本发明目的是，提出一种制备EP-PDI微米线的方法。该制备方法简单，易于实施。
本发明的技术方案如下：一种制备EP-PDI微米线的方法，包括以下步骤：
(1)制备EP-PDI溶液
配制一定浓度(5-15mg/ml)的EP-PDI溶液，溶质为有机物EP-PDI，溶剂为氯苯，在60±10℃下搅拌直至溶解完全；
(2)制备EP-PDI微米线悬浊液
在烧杯中倒入30ml的乙醇溶液，用滴管吸取少量(0.5-1ml)EP-PDI溶液滴入乙醇溶液中，使得氯苯与乙醇互溶，EP-PDI就可以从溶液中析出，形成大量的EP-PDI微米线和少量的EP-PDI纳米线。将悬浊液超声搅拌，令微米线均匀分散在溶液中；
(3)制备EP-PDI微米线
将EP-PDI微米线悬浊液滴到清洗干净并干燥好的基板上，并在80±25℃下加热，待其表面溶液挥发后，基板上就可以获得大量的EP-PDI微米线。
步骤(1)所述的溶剂氯苯也可换成其他可溶解EP-PDI的溶剂，如四氢呋喃等。
步骤(2)所述的乙醇溶液可换成其他溶液，但所换的溶液要与步骤(1)所述的溶剂氯苯互溶且不能溶解EP-PDI。
步骤(3)所述的干燥，采用干燥氮气吹干或用烘干设备烘干表面水分。
有益效果：本发明所制备的EP-PDI微米线具有方法简单、易于实施等特点，通过调节发明工艺可以得到不同尺寸的EP-PDI微米线，并以此可以制备各种微型电子器件。
附图说明
图1、图2分别为实施例1所制备的EP-PDI微米线的SEM图(具有不同的放大倍数)；
图3为实施例2所制备的EP-PDI微米线的光显图；
图4为实施例2所制备的EP-PDI微米线的光致发光图。
具体实施方式：
实施例1
本实施例的EP-PDI微米线的制备方法包括如下步骤：
(1)制备EP-PDI溶液
配制浓度为15mg/ml的EP-PDI溶液，溶质为有机物EP-PDI，溶剂为氯苯，取EP-PDI75mg，氯苯5ml，倒入密闭小瓶中，在65℃下磁力搅拌12h直至溶解完全；
(2)制备EP-PDI微米线悬浊液
在烧杯中倒入30ml的乙醇溶液，用胶头滴管吸取0.5ml的EP-PDI溶液滴入乙醇溶液中，使得氯苯与乙醇互溶，EP-PDI从溶液中析出，形成大量的EP-PDI微米线和少量的EP-PDI纳米线，悬浮在溶液中，将悬浊液超声搅拌1min，令微米线均匀分散在溶液中；
(3)制备EP-PDI微米线
将EP-PDI微米线悬浊液滴到网孔直径为80μm的带有碳膜的铜网上，并在60℃下加热，待其表面溶液挥发后，铜网上存在大量的EP-PDI微米线。
图1、图2所示为按照上述实施例提供的技术方案制备的EP-PDI微米线的扫描电子显微镜照片。从图1、图2可见有大量的EP-PDI微米线分布在铜网的表面以及网孔附近。
实施例2
本实施例的EP-PDI微米线的制备方法包括如下步骤：
(1)制备EP-PDI溶液
配制浓度为12mg/ml的EP-PDI溶液，溶质为有机物EP-PDI，溶剂为氯苯，取EP-PDI60mg，氯苯5ml，倒入密闭小瓶中，在55℃下磁力搅拌12h直至溶解完全；
(2)制备EP-PDI微米线悬浊液
在烧杯中倒入30ml的乙醇溶液，用胶头滴管吸取0.5ml的EP-PDI溶液滴入乙醇溶液中，使得氯苯与乙醇互溶，EP-PDI从溶液中析出，形成大量的EP-PDI微米线和少量的EP-PDI纳米线，悬浮在溶液中，将悬浊液超声搅拌1min，令微米线均匀分散在溶液中；
(3)制备EP-PDI微米线
将EP-PDI微米线悬浊液滴到1.5cm的透明的石英玻璃上(石英玻璃用丙酮、乙醇、去离子水各常温超声清洗10min，并用干燥氮气吹干)，并在85℃下加热，待其表面溶液挥发后，石英玻璃上存在大量的EP-PDI微米线。
图3所示为按照上述实施例提供的技术方案制备的EP-PDI微米线的光显照片。从图3可见有大量的EP-PDI微米线分布在玻璃的表面且尺寸各异。图4所示为按照上述实施例提供的技术方案制备的EP-PDI微米线的光致发光图，从图4可见EP-PDI微米线团相对于单根和多跟的微米线发生一定的红移，这是由于聚集状态下，分子间相互作用增强所致。
Claims (4)
1.一种制备EP-PDI微米线的方法，包括以下步骤：
(1)制备EP-PDI溶液，配制浓度5-15mg/ml的EP-PDI溶液，溶质为有机物EP-PDI，溶剂为氯苯，在60±10℃下搅拌直至溶解完全；
(2)制备EP-PDI微米线悬浊液
在烧杯中倒入乙醇溶液，用滴管吸取0.5-1ml EP-PDI溶液滴入乙醇溶液中，使得氯苯与乙醇互溶，EP-PDI就能从溶液中析出，形成大量的EP-PDI微米线和少量的EP-PDI纳米线；将悬浊液超声搅拌，令微米线均匀分散在溶液中；
(3)制备EP-PDI微米线
将EP-PDI微米线悬浊液滴到清洗干净并干燥好的基板上，并在80±25℃下加热，待其表面溶液挥发后，基板上就可以获得大量的EP-PDI微米线。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的溶剂氯苯换成其他可溶解EP-PDI的溶剂，包括四氢呋喃。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述的乙醇溶液换成其他溶液，但所换的溶液要与步骤(1)所述的溶剂氯苯互溶且不能溶解EP-PDI。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述的干燥，采用干燥氮气吹干或用烘干设备烘干表面水分。
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