CN111129354B - 蓝光钙钛矿墨水及其制备方法和钙钛矿发光器件 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种蓝光钙钛矿墨水及其制备方法和钙钛矿发光器件,所述蓝光钙钛矿墨水包括主溶剂、钙钛矿纳米晶和聚合物,所述聚合物溶解于所述主溶剂中,所述钙钛矿纳米晶分散于所述主溶剂中,所述钙钛矿纳米晶包括纳米晶主体和钝化层,所述钝化层包覆所述纳米晶主体,所述纳米晶主体的化学式为APbX3。本申请通过钝化层包覆纳米晶主体,钝化了纳米晶主体的缺陷,提高了纳米晶主体的稳定性,将钙钛矿纳米晶应用于钙钛矿发光器件中,进而提高了钙钛矿发光器件的稳定性及发光效率。
Description
技术领域
本申请涉及电子器件领域,具体涉及一种蓝光钙钛矿墨水及其制备方法和钙钛矿发光器件。
背景技术
在现有技术中,通常采用的制备方法制备钙钛矿墨水,所得的钙钛矿墨水中的钙钛矿纳米晶不稳定,将钙钛矿墨水应用于钙钛矿发光器件中,进而影响了钙钛矿发光器件的稳定性,且,降低了钙钛矿发光器件的发光效率。
发明内容
本申请提供一种蓝光钙钛矿墨水及其制备方法和钙钛矿发光器件,以提高钙钛矿发光器件的稳定性及发光效率。
本申请提供一种蓝光钙钛矿墨水,所述蓝光钙钛矿墨水包括第主溶剂、钙钛矿纳米晶和聚合物,所述聚合物溶解于所述主溶剂中,所述钙钛矿纳米晶分散于所述主溶剂中,所述钙钛矿纳米晶包括纳米晶主体和钝化层,所述钝化层包覆所述纳米晶主体,所述纳米晶主体的化学式为APbX3,所述A选自烷基胺盐阳离子、烷基脒盐阳离子和铯离子,所述X为卤族元素,所述钝化层选自油胺氢卤酸盐和苯磺酸,所述聚合物选自环氧树脂、聚氨酯和聚甲基丙烯酸甲酯,所述主溶剂包括甲苯、氯仿、正己烷和甲苯中的一种或几种组合。
在本申请所提供的蓝光钙钛矿墨水中,所述钙钛矿纳米晶的质量分数为0.1%-60%、所述聚合物的质量分数为0.1%-20%,所述主溶剂的质量分数为10%-99.99%。
在本申请所提供的蓝光钙钛矿墨水中,所述烷基胺盐阳离子可以为甲胺离子,所述烷基脒盐阳离子可以为甲脒离子。
在本申请所提供的蓝光钙钛矿墨水中,所述蓝光钙钛矿墨水还包括流平剂,所述流平剂包括异佛尔酮、二丙酮醇、聚二甲基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷中的一种或几种组合。
在本申请所提供的蓝光钙钛矿墨水中,所述蓝光钙钛矿墨水还包括调节剂,所述调节剂包括月桂醇硫酸钠、月桂酰基谷氨酸、二乙醇酰胺硬脂酸甘油单酯、木质素磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、咪唑及其衍生物、苯酚和对苯二酚中的一种或几种组合。
本申请提供一种蓝光钙钛矿墨水的制备方法,包括:
提供一次溶剂,在所述次溶剂中加入第一反应物形成第一混合溶液,所述第一反应物包括十八碳烯、油酸、油胺和PbX2二甲基亚砜溶液,所述X为卤族元素;
向所述第一混合溶液中加入第二反应物的卤化氢溶液进行反应纳米晶前驱体,所述第二反应物包括烷基胺氢卤酸盐、烷基脒氢卤酸盐和卤化铯;
提供一主溶剂,将所述纳米晶前驱体加入所述主溶剂中,再加入钝化剂,所述钝化剂在所述纳米晶前驱体表面形成钝化层,形成包含钙钛矿纳米晶的混合物,所述钙钛矿纳米晶包括纳米晶主体和钝化层,所述纳米晶主体的化学式为APbX3,所述A选自烷基胺盐阳离子、烷基脒盐阳离子和铯离子,所述钝化层选自油胺氢卤酸盐和苯磺酸;
在所述钙钛矿纳米晶的混合物加入聚合物,形成墨水。
在本申请所提供的钙钛矿墨水制备方法中,所述第一反应物和所述第二反应物进行反应生成所述纳米晶前驱体中,所述第一反应物的摩尔量和所述第二反应物的摩尔量的对应关系为0.3摩尔-1.8摩尔的所述第一反应物对应0.5摩尔-3摩尔的所述第二反应物。
在本申请所提供的钙钛矿墨水制备方法中,所述烷基胺盐阳离子为甲胺离子,所述烷基脒盐阳离子为甲脒离子。
在本申请所提供的钙钛矿墨水制备方法中,所述主溶剂包括正己烷、氯仿、甲苯和氯苯中的一种或几种。所述次溶剂包括甲苯、氯苯和二甲苯中的一种或几种组合。
本申请提供一种钙钛矿发光器件,包括:
阳极层;
空穴传输层,所述空穴传输层设置于所述阳极层上;
发光层,所述发光层设置于所述空穴传输层上,所述发光层由蓝光钙钛矿墨水形成;
电子传输层,所述电子传输层设置于所述发光层上;
阴极层,所述阴极层设置于所述电子传输层上;
所述蓝光钙钛矿墨水包括主溶剂、钙钛矿纳米晶和聚合物,所述聚合物溶解于所述主溶剂中,所述钙钛矿纳米晶分散于所述主溶剂中,所述钙钛矿纳米晶包括纳米晶主体和钝化层,所述钝化层包覆所述纳米晶主体,所述纳米晶主体的化学式为APbX3,所述A选自烷基胺盐阳离子、烷基脒盐阳离子和铯离子,所述X为卤族元素,所述钝化层选自油胺氢卤酸盐和苯磺酸,所述聚合物选自环氧树脂、聚氨酯和聚甲基丙烯酸甲酯,所述主溶剂包括甲苯、氯仿、正己烷和甲苯中的一种或几种组合。
本申请提供一种蓝光钙钛矿墨水及其制备方法和钙钛矿发光器件,所述蓝光钙钛矿墨水包括第主溶剂、钙钛矿纳米晶和聚合物,所述聚合物溶解于所述主溶剂中,所述钙钛矿纳米晶分散于所述主溶剂中,所述钙钛矿纳米晶包括纳米晶主体和钝化层,所述钝化层包覆所述纳米晶主体,所述纳米晶主体的化学式为APbX3。在本申请的蓝光钙钛矿墨水通过钝化层包覆纳米晶主体,钝化了纳米晶主体的缺陷,将蓝光钙钛矿墨水应用于钙钛矿器件中,蓝光钙钛矿墨水形成薄膜时,聚合物包覆了钙钛矿纳米晶,提高了钙钛矿器件的发光效率,并提高了钙钛矿发光器件的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请中的技术方案,下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请所提供的钙钛矿发光器件的剖视图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。
本申请提供一种蓝光钙钛矿墨水,包括:
所述蓝光钙钛矿墨水包括主溶剂、钙钛矿纳米晶和聚合物。所述聚合物溶解于所述主溶剂中。所述聚合物选自环氧树脂、聚氨酯和聚甲基丙烯酸甲酯。在本实施中,所述聚合物为聚氨酯。通过调节所述聚合物溶液的粘度,同时所述聚合物在蓝光钙钛矿墨水固化成膜时包覆钙钛矿纳米晶,提高了稳定性。所述主溶剂选自甲苯、氯仿、正己烷和甲苯。在实施例中,所述主溶剂为甲苯。所述钙钛矿纳米晶分散于所述主溶剂中。所述钙钛矿纳米晶包括纳米晶主体和钝化层。所述纳米晶主体的化学式为APbX3。所述A选自烷基胺盐阳离子、烷基脒盐阳离子和铯离子。所述X为卤族元。在本实施例中,所述A可以为甲胺离子。所述X为Br。所述纳米晶主体的化学式为CH3NH3PbBr3。所述钝化层选自油胺氢卤酸盐和苯磺酸。在本实施例中,所述钝化层为苯磺酸。所述苯磺酸以配体的形式填补所述纳米晶主体CH3NH3PbBr3表面的卤族元素空位,如溴空位,形成包覆所述纳米晶主体CH3NH3PbBr3的钝化层。
在另一实施例中,所述钙钛矿纳米晶的质量分数为0.1%-60%、所述聚合物的质量分数为0.1%-20%,所述主溶剂的质量分数为10%-99.99%。
在另一实施例中,所述烷基脒盐阳离子可以为甲脒离子。所述X为Br。所述纳米晶主体的化学式为CH(NH2)2PbBr3。
在另一实施例中,所述蓝光钙钛矿墨水还包括流平剂,所述流平剂包括异佛尔酮、二丙酮醇、聚二甲基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷中的一种或几种组合。加入流平剂,防止述蓝光钙钛矿墨水固化成膜过程中形成针孔,从而得到均一平整的薄膜,进而提高钙钛矿发光器件的稳定性。
在另一实施例中,所述蓝光钙钛矿墨水还包括调节剂,所述调节剂包括月桂醇硫酸钠、月桂酰基谷氨酸、二乙醇酰胺硬脂酸甘油单酯、木质素磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、咪唑及其衍生物、苯酚、对苯二酚中的一种或几种组合。加入调节剂,防止述蓝光钙钛矿墨水固化成膜过程中形成针孔,从而得到均一平整的薄膜,进而提高钙钛矿发光器件的稳定性。
在本申请中所提供的蓝光钙钛矿墨水中,纳米晶主体通过钝化层、十八碳烯、油胺及油酸的包覆,填充了纳米晶主体表面的卤族元素空位,钝化了纳米晶主体的缺陷,将蓝光钙钛矿墨水应用于钙钛矿发光器件,提高了发光效率;在蓝光钙钛矿墨水中加入聚合物,在形成薄膜时,钙钛矿纳米晶被聚合物包覆,进而提高了钙钛矿发光器件的稳定性。
本申请提供一种蓝光钙钛矿墨水的制备方法,包括:
11、提供次溶剂,在所述次溶剂中加入第一反应物形成第一混合溶液。
向烧杯中加入5毫升的次溶剂,再加入第一反应物形成第一混合物。所述次溶剂包括甲苯、氯苯、二氯苯和二甲苯中的一种或几种组合。在本实施例中,所述次溶剂为甲苯。所述第一反应物包括十八碳烯、油酸、油胺和PbX2二甲基亚砜溶液。所述X为卤族元素。在本实施例中,所述X为Br。所述十八碳烯的质量分数为5%-20%,所述油酸的质量分数为5%-20%,所述油胺的质量分数为5%-20%。所述PbX2二甲基亚砜溶液的摩尔量为0.3摩尔-1.8摩尔。在本实施例中,向烧杯中加入5毫升的甲苯,再加入质量分数为5%-20%的十八碳烯,加入质量分数为5%-20%的油酸,加入质量分数为5%-20%的油胺,十八碳烯、油酸和油胺的用量可根据具体需求添加,再加入1摩尔的PbBr2二甲基亚砜溶液形成第一混合溶液。
12、向所述第一混合溶液中加入第二反应物的卤化氢溶液进行反应纳米晶前驱体。
向所述第一混合溶液中快速加入0.5摩尔-3摩尔的所述第二反应物的卤化氢溶液。所述第二反应物包括烷基胺氢卤酸盐、烷基脒氢卤酸盐和卤化铯。在本实施例中,所述第二反应物为甲胺氢溴酸盐。所述卤化氢包括氟化氢、氯化氢、溴化氢及碘化氢。在本实施例中,所述卤化氢为溴化氢。所述第一混合溶液和所述第二反应物进行反应1小时-12小时后,加入淬灭剂,发生淬灭反应,可将第一混合溶液和第二反应物中多余的物质进行去除,离心,获得上层漂浮物,即纳米晶前驱体。
13、提供主溶剂,将所述纳米晶前驱体加入所述主溶剂中,再加入钝化剂,所述钝化剂在所述纳米晶前驱体表面形成钝化层,形成包含钙钛矿纳米晶的混合物。
向所述纳米晶前驱体中加入一定量的主溶剂,直至所述纳米晶前驱体完全溶解。所述主溶剂包括正己烷、氯仿、甲苯和氯苯中的一种或几种组合。在本实施例中,所述主溶剂为正己烷。所述钝化层选自油胺氢卤酸盐和苯磺酸。在本实施例中,所述钝化层为油胺氢溴酸盐。将纳米晶前驱体加入正己烷后,再加入油胺氢溴酸盐,形成了包含钙钛矿纳米晶的混合物。所形成的钙钛矿纳米晶包括纳米晶主体和钝化层。所述纳米晶主体的化学式为APbX3。所述A选自烷基胺盐阳离子、烷基脒盐阳离子和铯离子。所述X为卤族元素。在本实施例中,所述纳米晶主体的化学式为CH3NH3PbBr3。
在本申请中,所述钝化层包覆纳米晶主体,填补了纳米晶主体表面的卤族元素空位,如溴空位,钝化了缺陷,提高了发光效率。
14、在所述钙钛矿纳米晶的混合物加入聚合物,形成墨水。
在所述钙钛矿纳米晶的混合物中加入质量分数为1-20%的混合物,所述聚合物选自环氧树脂、聚氨酯和聚甲基丙烯酸甲酯,在本实施例中,所述聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯。
在申请中,通过调节所述聚合物的溶液粘度,同时所述聚合物在固化后包覆于所述钙钛矿纳米晶上,提高了钙钛矿发光器件的稳定性。
在另一实施例中,所述蓝光钙钛矿墨水还包括流平剂,所述流平剂包括异佛尔酮、二丙酮醇、聚二甲基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷中的一种或几种。在本实施例中,所述流平剂为二丙酮醇。将所述聚合物加入所述钙钛矿纳米晶后,再加入所述流平剂,使得所述蓝光钙钛矿墨水固化后得到均一平整的薄膜,进而提高钙钛矿发光器件的稳定性。
在另一实施例中,所述蓝光钙钛矿墨水还包括调节剂,所述调节剂包括月桂醇硫酸钠、月桂酰基谷氨酸、二乙醇酰胺硬脂酸甘油单酯、木质素磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、咪唑及其衍生物、苯酚、对苯二酚中的一种或几种。在本实施例中,所述调节剂为对二苯酚。将所述聚合物加入所述钙钛矿纳米晶后,再加入所述调节剂,使得所述蓝光钙钛矿墨水固化后得到均一平整的薄膜,进而提高钙钛矿发光器件的稳定性。
本申请提供一种蓝光钙钛矿墨水的制备方法中,通过第一反应物和第二反应物形成纳米晶主体,在形成纳米晶主体的过程中,加入十八碳烯、油酸和油胺,起到保护纳米晶主体的的作用及钝化了纳米晶主体的缺陷,再将钝化层加入纳米晶主体的溶液中形成钙钛矿纳米晶,钝化层填充了纳米晶主体的卤族元素空位,进一步钝化了纳米晶主体的缺陷,提高了发光效率,再向钙钛矿纳米晶的溶液中,加入聚合物溶液,通过调节聚合物溶液的粘度,在同时固化成膜时,聚合物包覆所述钙钛矿纳米晶,提高了钙钛矿发光器件的稳定性,
本申请提供一种钙钛矿发光器件。请参阅图1,图1为本申请所提供的钙钛矿发光器件的剖视图。所述钙钛矿发光器件10包括阳极层100、空穴传输层200、发光层300、电子传输层400和阴极层500。
所述阳极层100的材料包括金、氧化铟锡、氧化铟锌、氧化锌、氧化铟和氧化锌铝中的一种或多种。
所述空穴传输层200设置于所述阳极层100上。所述空穴传输层200的材料包括聚对苯撑乙烯类、聚噻吩类、聚硅烷类、三苯甲烷类、三芳胺类、腙类、吡唑啉类、嚼唑类、咔唑类和丁二烯类中的一种或多种。具体地,所述空穴传输层200的材料包括聚噻吩乙酸、1,3-丁二烯和聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐中的一种或多种组合。
所述发光层300设置于所述空穴传输层200上。所述发光层300由蓝光钙钛矿墨水形成。所述蓝光钙钛矿墨水包括主溶剂、钙钛矿纳米晶和聚合物。所述聚合物溶解于所述主溶剂中。所述钙钛矿纳米晶分散于所述主溶剂中。所述钙钛矿纳米晶包括纳米晶主体和钝化层。所述钝化层包覆所述纳米晶主体。所述纳米晶主体的化学式为APbX3。所述A选自烷基胺盐阳离子、烷基脒盐阳离子和铯离子。所述X为卤族元素。所述钝化层选自油胺氢卤酸盐和苯磺酸。所述聚合物选自环氧树脂、聚氨酯和聚甲基丙烯酸甲酯。所述主溶剂选自甲苯、氯仿、正己烷和甲苯。
在另一实施例中,所述钙钛矿纳米晶的质量分数为80%-99%、所述聚合物的质量分数为1%-20%。
在另一实施例中,所述烷基胺盐阳离子可以为甲胺离子。所述X为Br。所述纳米晶主体的化学式为CH3NH3PbBr3。
在另一实施例中,所述烷基脒盐阳离子可以为甲脒离子。所述X为Br。所述纳米晶主体的化学式为CH(NH2)2PbBr3。。
在本申请中的蓝光钙钛矿墨水中,纳米晶主体通过钝化层的包覆,填充了纳米晶主体表面的卤族元素空位,钝化了纳米晶主体的缺陷,提高了发光效率;将蓝光钙钛矿墨水应用于钙钛矿发光器件中,在蓝光钙钛矿墨水中加入聚合物,蓝光钙钛矿墨水在固化成膜时,聚合物包覆钙钛矿纳米晶,进而提高了钙钛矿器件的稳定性。
在另一实施例中,所述蓝光钙钛矿墨水还包括流平剂,所述流平剂包括异佛尔酮、二丙酮醇、聚二甲基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷中的一种或几种。
在另一实施例中,所述蓝光钙钛矿墨水还包括调节剂,所述调节剂包括月桂醇硫酸钠、月桂酰基谷氨酸、二乙醇酰胺硬脂酸甘油单酯、木质素磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、咪唑及其衍生物、苯酚、对苯二酚中的一种或几种。
在本申请中,加入调节剂和流平剂,使得所述蓝光钙钛矿墨水固化后得到均一平整的薄膜,进而提高钙钛矿发光器件的发光效率和稳定性。
所述电子传输层400设置于所述发光层300上。所述电子传输层400的材料包括三(8-羟基喹啉)铝、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯和邻二氮菲中的一种或多种。
所述阴极层500设置于所述电子传输层400上。所述阴极层500的材料包括铝、钙、镁、金、氧化铟锡、氧化铟锌和银中的一种或多种。
在另一实施例中,所述电子传输层400与阴极层500之间还加入修饰层,修饰层材料为LiF、Li2CO3或空穴阻挡材料等,加入修饰层有利于载流子的注入或提取。
本申请提供一种钙钛矿发光器件,所述钙钛矿发光器件包括阳极层100、空穴传输层200、发光层300、电子传输层400和阴极层500。所述发光层有蓝光钙钛矿墨水形成,所述蓝光钙钛矿墨水包括第主溶剂、钙钛矿纳米晶和聚合物,所述聚合物溶解于所述主溶剂中,所述钙钛矿纳米晶分散于所述主溶剂中,所述钙钛矿纳米晶包括纳米晶主体和钝化层,所述钝化层包覆所述纳米晶主体,在本申请的蓝光钙钛矿墨水通过钝化层包覆纳米晶主体,钝化了纳米晶主体的缺陷,将蓝光钙钛矿墨水应用于钙钛矿器件中,蓝光钙钛矿墨水形成薄膜时,聚合物包覆了钙钛矿纳米晶,提高了钙钛矿器件的发光效率,并提高了钙钛矿发光器件的稳定性。
以上对本申请实施方式提供了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施方式的说明只是用于帮助理解本申请。同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种蓝光钙钛矿墨水,其特征在于,所述蓝光钙钛矿墨水包括主溶剂、钙钛矿纳米晶和聚合物,所述聚合物溶解于所述主溶剂中,所述钙钛矿纳米晶分散于所述主溶剂中,所述钙钛矿纳米晶包括纳米晶主体和钝化层,所述钝化层包覆所述纳米晶主体,所述纳米晶主体的化学式为APbX3,所述A选自烷基胺盐阳离子、烷基脒盐阳离子和铯离子,所述X为卤族元素,所述钝化层选自油胺氢卤酸盐和苯磺酸,所述聚合物选自环氧树脂、聚氨酯和聚甲基丙烯酸甲酯,所述主溶剂包括甲苯、氯仿、正己烷和甲苯中的一种或几种组合。
2.如权利要求1所述的蓝光钙钛矿墨水,其特征在于,所述钙钛矿纳米晶的质量分数为0.1%-60%、所述聚合物的质量分数为0.1%-20%,所述主溶剂的质量分数为10%-99.99%。
3.如权利要求1所述的蓝光钙钛矿墨水,其特征在于,所述烷基胺盐阳离子为甲胺离子,所述烷基脒盐阳离子为甲脒离子。
4.如权利要求1所述的蓝光钙钛矿墨水,其特征在于,所述蓝光钙钛矿墨水还包括流平剂,所述流平剂包括异佛尔酮、二丙酮醇、聚二甲基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷中的一种或几种组合。
5.如权利要求1所述的蓝光钙钛矿墨水,其特征在于,所述蓝光钙钛矿墨水还包括调节剂,所述调节剂包括月桂醇硫酸钠、月桂酰基谷氨酸、二乙醇酰胺硬脂酸甘油单酯、木质素磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、咪唑及其衍生物、苯酚和对苯二酚中的一种或几种组合。
6.一种蓝光钙钛矿墨水的制备方法,其特征在于,包括:
提供次溶剂,在所述次溶剂中加入第一反应物形成第一混合溶液,所述第一反应物包括十八碳烯、油酸、油胺和PbX2的二甲基亚砜溶液,所述X为卤族元素;
向所述第一混合溶液中加入第二反应物的卤化氢溶液进行反应纳米晶前驱体,所述第二反应物包括烷基胺氢卤酸盐、烷基脒氢卤酸盐和卤化铯;
提供主溶剂,将所述纳米晶前驱体加入所述主溶剂中,再加入钝化剂,所述钝化剂在所述纳米晶前驱体表面形成钝化层,形成包含钙钛矿纳米晶的混合物,所述钙钛矿纳米晶包括纳米晶主体和钝化层,所述纳米晶主体的化学式为APbX3,所述A选自烷基胺盐阳离子、烷基脒盐阳离子和铯离子,所述钝化层选自油胺氢卤酸盐和苯磺酸;
在所述钙钛矿纳米晶的混合物加入质量分数为1-20%的聚合物,形成墨水,所述聚合物选自环氧树脂、聚氨酯和聚甲基丙烯酸甲酯。
7.如权利要求6所述钙钛矿墨水的制备方法,其特征在于,所述第一反应物和所述第二反应物进行反应生成所述纳米晶前驱体中,所述第一反应物的摩尔量和所述第二反应物的摩尔量的对应关系为0.3摩尔-1.8摩尔的所述第一反应物对应0.5摩尔-3摩尔的所述第二反应物。
8.如权利要求6所述钙钛矿墨水的制备方法,其特征在于,所述烷基胺盐阳离子为甲胺离子,所述烷基脒盐阳离子为甲脒离子。
9.如权利要求6所述钙钛矿墨水的制备方法,其特征在于,所述主溶剂包括正己烷、氯仿、甲苯和氯苯中的一种或几种组合,所述次溶剂包括甲苯、氯苯和二甲苯中的一种或几种组合。
10.一种钙钛矿发光器件,其特征在于,包括:
阳极层;
空穴传输层,所述空穴传输层设置于所述阳极层上;
发光层,所述发光层设置于所述空穴传输层上,所述发光层由蓝光钙钛矿墨水形成;
电子传输层,所述电子传输层设置于所述发光层上;
阴极层,所述阴极层设置于所述电子传输层上;
所述蓝光钙钛矿墨水包括主溶剂、钙钛矿纳米晶和聚合物,所述聚合物溶解于所述主溶剂中,所述钙钛矿纳米晶分散于所述主溶剂中,所述钙钛矿纳米晶包括纳米晶主体和钝化层,所述钝化层包覆所述纳米晶主体,所述纳米晶主体的化学式为APbX3,所述A选自烷基胺盐阳离子、烷基脒盐阳离子和铯离子,所述X为卤族元素,所述钝化层选自油胺氢卤酸盐和苯磺酸,所述聚合物选自环氧树脂、聚氨酯和聚甲基丙烯酸甲酯,所述主溶剂包括甲苯、氯仿、正己烷和甲苯中的一种或几种组合。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107029752A (zh) * | 2017-06-10 | 2017-08-11 | 无锡市恒利弘实业有限公司 | 一种铂/石墨烯‑钙钛矿‑泡沫镍催化剂的制备方法 |
CN107312528A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-11-03 | 湖北大学 | 一种室温富卤素CsPbX3无机钙钛矿纳米晶体的制备方法 |
CN109504365A (zh) * | 2018-12-31 | 2019-03-22 | 北京化工大学 | 一种可见光区连续调节发射波长的高稳定性复合发光材料及其制备方法 |
CN110041758A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-07-23 | 京东方科技集团股份有限公司 | 钙钛矿纳米晶墨水、电致发光器件及制备方法 |
CN110148676A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-20 | 华南理工大学 | 一种喷墨打印有机、钙钛矿杂化全彩显示屏及其制备方法 |
CN110205118A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-09-06 | 华中科技大学 | 表面缺陷钝化的金属卤化物钙钛矿纳米晶、其制备和应用 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107029752A (zh) * | 2017-06-10 | 2017-08-11 | 无锡市恒利弘实业有限公司 | 一种铂/石墨烯‑钙钛矿‑泡沫镍催化剂的制备方法 |
CN107312528A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-11-03 | 湖北大学 | 一种室温富卤素CsPbX3无机钙钛矿纳米晶体的制备方法 |
CN109504365A (zh) * | 2018-12-31 | 2019-03-22 | 北京化工大学 | 一种可见光区连续调节发射波长的高稳定性复合发光材料及其制备方法 |
CN110041758A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-07-23 | 京东方科技集团股份有限公司 | 钙钛矿纳米晶墨水、电致发光器件及制备方法 |
CN110148676A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-20 | 华南理工大学 | 一种喷墨打印有机、钙钛矿杂化全彩显示屏及其制备方法 |
CN110205118A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-09-06 | 华中科技大学 | 表面缺陷钝化的金属卤化物钙钛矿纳米晶、其制备和应用 |
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