CN112542553A - 一种复合物及其制备方法与量子点发光二极管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种复合物及其制备方法与量子点发光二极管，其中所述量子点发光二极管，包括阳极、量子点发光层、电子传输层及阴极，所述量子点发光层设置在所述阳极与所述阴极之间，所述电子传输层设置在所述量子点发光层与所述阴极之间，其中，所述电子传输层包括有机分子和金属氧化物纳米颗粒，所述有机分子为类花青素有机分子或呋喃系化合物有机分子。本发明利用类花青素有机分子或呋喃系化合物有机分子与金属氧化物纳米颗粒形成固态膜后，能够有效改进金属氧化物纳米颗粒固态膜的电荷传输性能，从而增强量子点发光二极管的器件效率和寿命。

Description

一种复合物及其制备方法与量子点发光二极管
技术领域
本发明涉及量子点发光器件领域，尤其涉及一种复合物及其制备方法与量子点发光二极管。
背景技术
量子点发光二极管是下一代新型显示技术的又一突破口，但量子点发光二极管技术面临产业化前需要很多技术问题去解决，诸如器件寿命、器件效率等技术问题。
针对量子点发光二极管器件的寿命而言会涉及到很多比较复杂的技术问题，能够影响到量子点发光二极管器件寿命衰减的因素有很多比如发光材料的稳定性问题、器件电荷传输层的传导性问题、器件封装问题、界面电荷积累等。
对于量子点发光二极管器件电荷传导性问题会涉及到电子与空穴两个传输层，在量子点发光二极管器件中电子在电子传输层传输时比较容易产生一些变化会引起电子传导性变差。在实现本发明过程中，发明人研究发现可能的主要因素是电子传输层是金属氧化物纳米颗粒形成的固态膜，金属氧化物纳米颗粒表面含有官能团羟基或羧基(-OH/-COOH)，该类官能团对器件的传导性能影响很大。且羟基或羧基比较受一些因素如热、电、光等的影响，在金属氧化物纳米颗粒形成固态膜后表面的官能团会在上述一些因素的影响下发生一些变化进而导致电子传输性能变差，该变化可能是表面的羟基或羧基之间产生氢键，使得金属氧化物纳米颗粒中的导电电子被金属氧化物纳米颗粒表面的氢原子所吸附。
现有技术中主要有利用一些具有还原性的气体对金属氧化物纳米固态膜进行气氛处理降低固态膜发生上述变化，但该工艺处理相对比较麻烦、处理效果重复性相对较差。
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复合物及其制备方法与量子点发光二极管，旨在解决现有金属氧化物纳米颗粒形成固态膜后表面的官能团发生一些变化，进而导致电子传输性能变差的问题。
本发明的技术方案如下：
一种复合物的制备方法，其中，包括：
提供有机分子和金属氧化物纳米颗粒，所述有机分子为类花青素有机分子或呋喃系化合物有机分子；
将所述有机分子、金属氧化物纳米颗粒与溶剂混合，得到混合溶液；
加热所述混合溶液，得到所述复合物。
一种复合物，其中，包括有机分子和金属氧化物纳米颗粒，所述有机分子为类花青素有机分子或呋喃系化合物有机分子。
一种量子点发光二极管，包括阳极、量子点发光层、电子传输层及阴极，所述量子点发光层设置在所述阳极与所述阴极之间，所述电子传输层设置在所述量子点发光层与所述阴极之间，其中，所述电子传输层包括有机分子和金属氧化物纳米颗粒，所述有机分子为类花青素有机分子或呋喃系化合物有机分子。
一种量子点发光二极管的制备方法，其中，包括：
提供阳极，在所述阳极上制备量子点发光层；
在所述量子点发光层上制备电子传输层；
在所述电子传输层上制备阴极，得到所述量子点发光二极管；
或者，提供阴极，在所述阴极上制备电子传输层；
在所述电子传输层上制备量子点发光层；
在所述量子点发光层上制备阳极，得到所述量子点发光二极管；
其中，所述电子传输层包括有机分子和金属氧化物纳米颗粒，所述有机分子为类花青素有机分子或呋喃系化合物有机分子。
有益效果：本发明利用类花青素有机分子或呋喃系化合物有机分子与金属氧化物纳米颗粒形成复合物，所述复合物作为电荷传输材料，能够有效改进金属氧化物纳米颗粒固态膜的电荷传输性能，从而增强量子点发光二极管的器件效率和寿命。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种复合物的制备方法的流程示意图。
图2为本发明实施例提供的一种量子点发光二极管的制备方法的流程示意图。
图3为本发明另一实施例提供的一种量子点发光二极管的制备方法的流程示意图。
图4为本发明具体的实施例1中原花青素的结构式示意图。
图5为本发明具体的实施例2中呋喃的结构式示意图。
具体实施方式
本发明提供一种复合物及其制备方法与量子点发光二极管，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为本发明实施例提供的一种复合物的制备方法的流程示意图，如图1所示，其包括：
S11、提供有机分子和金属氧化物纳米颗粒，所述有机分子为类花青素有机分子或呋喃系化合物有机分子；
S12、将所述有机分子、金属氧化物纳米颗粒与溶剂混合，得到混合溶液；
S13、加热所述混合溶液(目的是去除溶剂)，得到所述复合物。
本实施例中，混合条件与有机分子和金属氧化物纳米颗粒的混合用量、温度、时间和环境有关。
在一种实施方式中，所述混合溶液中，所述有机分子与金属氧化物纳米颗粒的比为(0.1～10mmol):100mg。
在一种实施方式中，所述混合的温度为20～100℃。该温度范围内能够有效实现有机分子的溶解。
在一种实施方式中，所述混合的时间为5～60min。该时间范围内能够有效实现有机分子与金属氧化物纳米颗粒的充分混合。
在一种实施方式中，所述混合的环境为惰性气氛。
在一种实施方式中，所述混合溶液中，所述金属氧化物纳米颗粒的浓度为5～60mg/ml。
在一种实施方式中，所述溶剂为极性溶剂，可以包括但不限于醇类溶剂、腈类溶剂、以及它们的衍生物中的一种或者是多种组成的混合有机溶剂。特别优选地，所述溶剂为醇类溶剂，可以包括但不限于一元醇、多元醇和芳香醇中的一种或多种，具体可以包括但不限于甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、丙二醇、丙三醇、异丙醇、丁醇、戊醇、己醇、环己醇、正丁醇、苯甲醇和苯乙醇中的一种或多种。
本发明实施例提供一种复合物，其中，包括有机分子和金属氧化物纳米颗粒，所述有机分子为类花青素有机分子或呋喃系化合物有机分子。
在一种实施方式中，所述复合物由有机分子和金属氧化物纳米颗粒组成。
发明人研究发现，金属氧化物纳米颗粒形成固态膜时，若金属氧化物纳米颗粒之间没有其它有机分子存在时只有表面官能团(羟基、羧基、氨基、巯基)，官能团之间会产生氢键，氢键的存在会促使金属氧化物纳米颗粒导电的电子被氢键中的氢所吸附，从而阻碍电子的进一步的传输。
本实施例中，在金属氧化物纳米颗粒中添加有机分子，该有机分子可以是含有类花青素的有机分子，此类分子与金属氧化物纳米颗粒形成固态膜时，金属氧化物纳米颗粒表面官能团会与类花青素有机分子中的羟基(-OH)虽然会形成氢键，但由于类花青素有机分子中含有苯环也含有π键且外接基团羟基(-OH)电子云密度大，因此该类花青素有机分子在固态膜中具有吸电子和传输电子的性能，从而增强量子点发光二极管的器件效率和寿命。另外，类花青素有机分子外接大量的羟基(-OH)基团与金属氧化物纳米颗粒表面的官能团形成氢键后能够起到有效的粘合与交联的效果，提高固态膜的稳定性。
该有机分子还可以是呋喃系化合物有机分子，此类分子与金属氧化物纳米颗粒形成固态膜时，呋喃系化合物有机分子中氧原子的一对孤对电子在共轭轨道平面内形成大π键，氧原子的另外一对孤对电子向外伸展并具有给电子效应。因此利用呋喃系化合物有机分子与金属氧化物纳米颗粒形成固态膜后，能够有效降低金属氧化物纳米颗粒导电的电子被氢键中的氢所吸附。采用上述方式能够有效改进金属氧化物纳米颗粒固态膜的电荷传输性能，从而增强量子点发光二极管的器件效率和寿命。
在一种实施方式中，所述有机分子与金属氧化物纳米颗粒的比为(0.1～10mmol):100mg。在该比值下形成的复合物作为电荷传输材料，能够有效改善金属氧化物固体膜的导电性。过多(类花青素有机分子)会阻碍膜的传导性，过少改善效果不明显。
本实施例中，所述类花青素有机分子的结构特征是分子内含有苯环和π键且外围含有较多的羟基官能团。在一种实施方式中，所述类花青素有机分子包括原花青素、花青素鼠李葡糖苷和原花青素B等中的一种或多种。
本实施例中，所述呋喃系化合物有机分子的结构特征是分子中氧原子的一对孤对电子在共轭轨道平面内形成大π键，氧原子的另外一对孤对电子向外伸展并具有给电子效应。在一种实施方式中，所述呋喃系化合物有机分子包括呋喃、3-甲基呋喃、呋喃西林、2-乙基呋喃、呋喃酮和呋喃-3-甲醇等中的一种或多种。
在一种具体的实施方式中，所述复合物由类花青素有机分子和金属氧化物纳米颗粒组成，所述类花青素有机分子与金属氧化物纳米颗粒的比为0.5mmol:100mg，所述类花青素有机分子为原花青素，所述金属氧化物纳米颗粒为ZnO纳米颗粒。本实施例的复合物作为电荷传输材料，能够有效改进金属氧化物纳米颗粒固态膜的电荷传输性能，从而增强量子点发光二极管的器件效率和寿命。
在一种具体的实施方式中，所述复合物由类花青素有机分子和金属氧化物纳米颗粒组成，所述类花青素有机分子与金属氧化物纳米颗粒的比为2mmol:100mg，所述类花青素有机分子为原花青素B，所述金属氧化物纳米颗粒为NiO纳米颗粒。本实施例的复合物作为电荷传输材料，能够有效改进金属氧化物纳米颗粒固态膜的电荷传输性能，从而增强量子点发光二极管的器件效率和寿命。
在一种具体的实施方式中，所述复合物由呋喃系化合物有机分子和金属氧化物纳米颗粒组成，所述呋喃系化合物有机分子与金属氧化物纳米颗粒的比为5mmol:100mg，所述呋喃系化合物有机分子为呋喃，所述金属氧化物纳米颗粒为ZnO纳米颗粒。本实施例的复合物作为电荷传输材料，能够有效改进金属氧化物纳米颗粒固态膜的电荷传输性能，从而增强量子点发光二极管的器件效率和寿命。
在一种具体的实施方式中，所述复合物由呋喃系化合物有机分子和金属氧化物纳米颗粒组成，所述呋喃系化合物有机分子与金属氧化物纳米颗粒的比为8mmol:100mg，所述呋喃系化合物有机分子为3-甲基呋喃和2-乙基呋喃的混合物，所述金属氧化物纳米颗粒为SnO纳米颗粒。本实施例的复合物作为电荷传输材料，能够有效改进金属氧化物纳米颗粒固态膜的电荷传输性能，从而增强量子点发光二极管的器件效率和寿命。
在一种具体的实施方式中，所述复合物由呋喃系化合物有机分子和金属氧化物纳米颗粒组成，所述呋喃系化合物有机分子与金属氧化物纳米颗粒的比为1mmol:100mg，所述呋喃系化合物有机分子为呋喃西林，所述金属氧化物纳米颗粒为W2O3和SnO的混合颗粒。本实施例的复合物作为电荷传输材料，能够有效改进金属氧化物纳米颗粒固态膜的电荷传输性能，从而增强量子点发光二极管的器件效率和寿命。
本发明实施例提供一种量子点发光二极管，包括阳极、量子点发光层、电子传输层及阴极，所述量子点发光层设置在所述阳极与所述阴极之间，所述电子传输层设置在所述量子点发光层与所述阴极之间，其中，所述电子传输层包括有机分子和金属氧化物纳米颗粒，所述有机分子为类花青素有机分子或呋喃系化合物有机分子。
在一种实施方式中，所述电子传输层由有机分子和金属氧化物纳米颗粒组成。
发明人研究发现，金属氧化物纳米颗粒形成固态膜时，若金属氧化物纳米颗粒之间没有其它有机分子存在时只有表面官能团(羟基、羧基、氨基、巯基)，官能团之间会产生氢键，氢键的存在会促使金属氧化物纳米颗粒导电的电子被氢键中的氢所吸附，从而阻碍电子的进一步的传输。
本实施例中，在金属氧化物纳米颗粒中添加有机分子，该有机分子可以是含有类花青素的有机分子，此类分子与金属氧化物纳米颗粒形成固态膜时，金属氧化物纳米颗粒表面官能团会与类花青素有机分子中的羟基(-OH)虽然会形成氢键，但由于类花青素有机分子中含有苯环也含有π键且外接基团羟基(-OH)电子云密度大，因此该类花青素有机分子在固态膜中具有吸电子和传输电子的性能，从而增强量子点发光二极管的器件效率和寿命。另外，类花青素有机分子外接大量的羟基(-OH)基团与金属氧化物纳米颗粒表面的官能团形成氢键后能够起到有效的粘合与交联的效果，提高固态膜的稳定性。
该有机分子还可以是呋喃系化合物有机分子，此类分子与金属氧化物纳米颗粒形成固态膜时，呋喃系化合物有机分子中氧原子的一对孤对电子在共轭轨道平面内形成大π键，氧原子的另外一对孤对电子向外伸展并具有给电子效应。因此利用呋喃系化合物有机分子与金属氧化物纳米颗粒形成固态膜后，能够有效降低金属氧化物纳米颗粒导电的电子被氢键中的氢所吸附。采用上述方式能够有效改进金属氧化物纳米颗粒固态膜的电荷传输性能，从而增强量子点发光二极管的器件效率和寿命。
在一种实施方式中，所述有机分子与金属氧化物纳米颗粒的比为(0.1～10mmol):100mg。在该比值下，能够有效改善金属氧化物固体膜的导电性。过多(类花青素有机分子)会阻碍膜的传导性，过少改善效果不明显。
本实施例中，所述类花青素有机分子的结构特征是分子内含有苯环和π键且外围含有较多的羟基官能团。在一种实施方式中，所述类花青素有机分子包括原花青素、花青素鼠李葡糖苷和原花青素B等中的一种或多种。
本实施例中，所述呋喃系化合物有机分子的结构特征是分子中氧原子的一对孤对电子在共轭轨道平面内形成大π键，氧原子的另外一对孤对电子向外伸展并具有给电子效应。在一种实施方式中，所述呋喃系化合物有机分子包括呋喃、3-甲基呋喃、呋喃西林、2-乙基呋喃、呋喃酮和呋喃-3-甲醇等中的一种或多种。
在一种实施方式中，所述金属氧化物纳米颗粒包括ZnO、NiO、W2O3、Mo2O3、TiO2、SnO、ZrO2和Ta2O3等中的一种或多种。
在一种实施方式中，所述金属氧化物纳米颗粒为水相纳米颗粒。
在一种实施方式中，所述金属氧化物纳米颗粒为n型半导体纳米颗粒。n型半导体纳米颗粒具有较高的电子迁移率，从而能够有效的实现电子的传输。
在一种实施方式中，所述电子传输层的厚度为5～200nm。在此范围时能够有效实现高的电子迁移率，从而利于获得高效器件。
在一种实施方式中，所述量子点发光二极管还可以包括设置于所述阳极与所述量子点发光层之间的空穴功能层。其中所述空穴功能层可以选自空穴注入层和空穴传输层中的一种或两种。所述空穴功能层为空穴注入层和空穴传输层中的两种时，所述空穴传输层与所述量子点发光层贴合设置。
在一种实施方式中，所述空穴注入层的材料为具有良好空穴注入性能的材料，例如可以包括但不限于聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)、酞菁铜(CuPc)、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰醌-二甲烷(F4-TCNQ)、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲(HATCN)、过渡金属氧化物、过渡金属硫系化合物中的一种或多种；其中，所述过渡金属氧化物可以包括但不限于NiOx、MoOx、WOx、CrOx和CuO中的一种或多种；所述金属硫系化合物可以包括但不限于MoSx、MoSex、WSx、WSex和CuS中的一种或多种。
在一种实施方式中，所述空穴传输层的材料为具有良好空穴传输能力的有机材料，例如可以包括但不限于聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)(TFB)、聚乙烯咔唑(PVK)、聚(N,N'双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)(Poly-TPD)、聚(9,9-二辛基芴-共-双-N,N-苯基-1,4-苯二胺)(PFB)、4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP)、N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(TPD)、N,N’-二苯基-N,N’-(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(NPB)、石墨烯和C60中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述空穴传输层还可以为具有空穴传输能力的无机材料，例如可以包括但不限于NiOx、MoOx、WOx、CrOx、CuO、MoSx、MoSex、WSx、WSex和CuS中的一种或多种。
在一种实施方式中，所述量子点发光层的材料可以包括但不限于II-VI族化合物、III-V族化合物、II-V族化合物、III-VI化合物、IV-VI族化合物、I-III-VI族化合物、II-IV-VI族化合物或IV族单质中的一种或多种。作为举例，所述量子点发光层的材料可以包括但不限于CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、PbS、PbSe、PbTe和其他二元、三元、四元的II-VI化合物中的一种或多种；作为举例，所述量子点发光层的材料可以包括但不限于GaP、GaAs、InP、InAs和其他二元、三元、四元的III-V化合物中的一种或多种。
在一种实施方式中，所述量子点发光层的材料还可以为掺杂或非掺杂的无机钙钛矿型半导体、和/或有机-无机杂化钙钛矿型半导体。其中，所述无机钙钛矿型半导体的结构通式为AMX3，其中A为Cs+离子；M为二价金属阳离子，可以选自但不限于Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+或Eu2+；X为卤素阴离子，可以选自但不限于Cl-、Br-或I-。其中，所述有机-无机杂化钙钛矿型半导体的结构通式为BMX3，其中B为有机胺阳离子，可以选自但不限于CH3(CH2)n-2NH3 +(n≥2)或NH3(CH2)nNH3 2+(n≥2)；当n＝2时，无机金属卤化物八面体MX6 4-通过共顶的方式连接，金属阳离子M位于卤素八面体的体心，有机胺阳离子B填充在八面体间的空隙内，形成无限延伸的三维结构；当n＞2时，以共顶的方式连接的无机金属卤化物八面体MX6 4-在二维方向延伸形成层状结构，层间插入有机胺阳离子双分子层(质子化单胺)或有机胺阳离子单分子层(质子化双胺)，有机层与无机层相互交叠形成稳定的二维层状结构；M为二价金属阳离子，可以选自但不限于Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+、Eu2+；X为卤素阴离子，可以选自但不限于Cl-、Br-或I-。
需说明的是，所述量子点发光二极管还可以包括界面修饰层，所述界面修饰层可以选自电子阻挡层、空穴阻挡层、电子注入层、电极修饰层和隔离保护层中的一层或多层。
本实施例中，所述量子点发光二极管，其封装方式可以为部分封装、全封装或不封装。
图2为本发明实施例提供的一种量子点发光二极管的制备方法的流程示意图，如图2所示，包括：
S21、提供阳极，在所述阳极上制备量子点发光层；
S22、在所述量子点发光层上制备电子传输层；
S23、在所述电子传输层上制备阴极，得到所述量子点发光二极管；
其中，所述电子传输层包括有机分子和金属氧化物纳米颗粒，所述有机分子为类花青素有机分子或呋喃系化合物有机分子。
图3为本发明另一实施例提供的一种量子点发光二极管的制备方法的流程示意图，如图3所示，包括：
S31、提供阴极，在所述阴极上制备电子传输层；
S32、在所述电子传输层上制备量子点发光层；
S33、在所述量子点发光层上制备阳极，得到所述量子点发光二极管；
其中，所述电子传输层包括有机分子和金属氧化物纳米颗粒，所述有机分子为类花青素有机分子或呋喃系化合物有机分子。
本实施例中，各层沉积方法可以是化学法或物理法，其中化学法包括但不限于化学气相沉积法、连续离子层吸附与反应法、阳极氧化法、电解沉积法、共沉淀法中的一种或多种；物理法包括但不限于旋涂法、印刷法、刮涂法、浸渍提拉法、浸泡法、喷涂法、滚涂法、浇铸法、狭缝式涂布法、条状涂布法、热蒸发镀膜法、电子束蒸发镀膜法、磁控溅射法、多弧离子镀膜法、物理气相沉积法、原子层沉积法、脉冲激光沉积法中的一种或多种。
在一种实施方式中，所述电子传输层的制备方法包括：
提供有机分子和金属氧化物纳米颗粒；
将所述有机分子、金属氧化物纳米颗粒与溶剂混合，得到混合溶液；
在所述量子点发光层上沉积所述混合溶液，得到所述电子传输层；
或者，在所述阴极上沉积所述混合溶液，得到所述电子传输层。
上述实施方式中，混合条件与有机分子和金属氧化物纳米颗粒的混合用量、温度、时间和环境有关。
在一种优选的实施方式中，所述混合溶液中，所述有机分子与金属氧化物纳米颗粒的比为(0.1～10mmol):100mg。
在一种优选的实施方式中，所述混合的温度为20～100℃。该温度范围内能够有效实现有机分子的溶解。
在一种优选的实施方式中，所述混合的时间为5～60min。该时间范围内能够有效实现有机分子与金属氧化物纳米颗粒的充分混合。
在一种优选的实施方式中，所述混合的环境为惰性气氛。
在一种优选的实施方式中，所述混合溶液中，所述金属氧化物纳米颗粒的浓度为5～60mg/ml。
在一种优选的实施方式中，所述溶剂为极性溶剂，可以包括但不限于醇类溶剂、腈类溶剂、以及它们的衍生物中的一种或者是多种组成的混合有机溶剂。特别优选地，所述溶剂为醇类溶剂，可以包括但不限于一元醇、多元醇和芳香醇中的一种或多种，具体可以包括但不限于甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、丙二醇、丙三醇、异丙醇、丁醇、戊醇、己醇、环己醇、正丁醇、苯甲醇和苯乙醇中的一种或多种。
下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
1)ZnO纳米颗粒与原花青素的混合：
取0.5mmol的原花青素(结构式见图4)溶解在5ml的乙醇溶液中，然后向含有原花青素的乙醇溶液中添加100mg的ZnO纳米颗粒，在惰性气体保护下50℃加热搅拌30min形成均一的混合溶液备用。
2)利用ZnO纳米颗粒与原花青素的混合溶液制备固态膜：
采用旋涂的方式在干净的玻璃基底上利用适当的转速制备一层含有原花青素的ZnO纳米颗粒固态膜，然后采用80℃对固态膜进行退火。
量子点发光二极管的制备:
在洁净的玻璃衬底(含有阳极)上依次制备空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、阴极；其中，电子传输层的制备采用以上步骤1)，2)进行制备得到。
实施例2
1)ZnO纳米颗粒与呋喃的混合：
取0.5mmol的呋喃(结构式见图5)溶解在5ml的乙醇溶液中，然后向含有呋喃的乙醇溶液中添加100mg的ZnO纳米颗粒，在惰性气体保护下50℃加热搅拌30min形成均一的混合溶液备用。
2)利用ZnO纳米颗粒与呋喃的混合溶液制备固态膜：
采用旋涂的方式在干净的玻璃基底上利用适当的转速制备一层含有呋喃的ZnO纳米颗粒固态膜，然后采用80℃对固态膜进行退火。
量子点发光二极管的制备:
在洁净的玻璃衬底(含有阳极)上依次制备空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、阴极；其中，电子传输层的制备采用以上步骤1)，2)进行制备得到。
综上所述，本发明提出一种复合物及其制备方法与量子点发光二极管。具体地，该有机分子可以是含有类花青素的有机分子，此类分子与金属氧化物纳米颗粒形成固态膜时，金属氧化物纳米颗粒表面官能团会与类花青素有机分子中的羟基(-OH)形成氢键，由于类花青素有机分子中含有苯环也含有π键且外接基团羟基(-OH)电子云密度大，因此该类花青素有机分子具有吸电子和传输电子的性能。另外，类花青素有机分子外接大量的羟基(-OH)基团与金属氧化物纳米颗粒表面的官能团形成氢键后能够起到有效的粘合与交联的效果，提高固态膜的稳定性。该有机分子还可以是呋喃系化合物有机分子，此类分子与金属氧化物纳米颗粒形成固态膜时，呋喃系化合物有机分子中氧原子的一对孤对电子在共轭轨道平面内形成大π键，氧原子的另外一对孤对电子向外伸展并具有给电子效应。因此利用呋喃系化合物有机分子与金属氧化物纳米颗粒形成固态膜后，能够有效降低金属氧化物纳米颗粒导电的电子被氢键中的氢所吸附。采用上述方式能够有效改进金属氧化物纳米颗粒固态膜的电荷传输性能，从而增强量子点发光二极管的器件效率和寿命。
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 (14)

1.一种复合物的制备方法，其特征在于，包括：
提供有机分子和金属氧化物纳米颗粒，所述有机分子为类花青素有机分子或呋喃系化合物有机分子；
将所述有机分子、金属氧化物纳米颗粒与溶剂混合，得到混合溶液；
加热所述混合溶液，得到所述复合物。
2.根据权利要求1所述的复合物的制备方法，其特征在于，所述将所述有机分子、金属氧化物纳米颗粒与溶剂混合的步骤中，所述混合的温度为20～100℃；和/或
所述混合的时间为5～60min。
3.根据权利要求1所述的复合物的制备方法，其特征在于，所述混合溶液中，所述有机分子与金属氧化物纳米颗粒的比为(0.1～10mmol):100mg；和/或
所述混合溶液中，所述金属氧化物纳米颗粒的浓度为5～60mg/ml。
4.一种复合物，其特征在于，包括有机分子和金属氧化物纳米颗粒，所述有机分子为类花青素有机分子或呋喃系化合物有机分子。
5.根据权利要求4所述的复合物，其特征在于，所述复合物由有机分子和金属氧化物纳米颗粒组成。
6.根据权利要求4所述的复合物，其特征在于，所述有机分子与金属氧化物纳米颗粒的比为(0.1～10mmol):100mg。
7.根据权利要求4所述的复合物，其特征在于，所述类花青素有机分子包括原花青素、花青素鼠李葡糖苷和原花青素B中的一种或多种。
8.根据权利要求4所述的复合物，其特征在于，所述呋喃系化合物有机分子包括呋喃、3-甲基呋喃、呋喃西林、2-乙基呋喃、呋喃酮和呋喃-3-甲醇中的一种或多种。
9.一种量子点发光二极管，包括阳极、量子点发光层、电子传输层及阴极，所述量子点发光层设置在所述阳极与所述阴极之间，所述电子传输层设置在所述量子点发光层与所述阴极之间，其特征在于，所述电子传输层包括有机分子和金属氧化物纳米颗粒，所述有机分子为类花青素有机分子或呋喃系化合物有机分子。
10.根据权利要求9所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述电子传输层由有机分子和金属氧化物纳米颗粒组成。
11.根据权利要求9所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述有机分子与金属氧化物纳米颗粒的比为(0.1～10mmol):100mg。
12.根据权利要求9所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述类花青素有机分子包括原花青素、花青素鼠李葡糖苷和原花青素B中的一种或多种。
13.根据权利要求9所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述呋喃系化合物有机分子包括呋喃、3-甲基呋喃、呋喃西林、2-乙基呋喃、呋喃酮和呋喃-3-甲醇中的一种或多种。
14.根据权利要求9所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述电子传输层的厚度为5～200nm。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1675779A (zh) * 2002-08-14 2005-09-28 富士通株式会社 微t型电极的制造方法
CN103154187A (zh) * 2010-10-04 2013-06-12 株式会社半导体能源研究所 复合材料、发光元件、发光装置、电子装置以及照明装置
CN105219163A (zh) * 2015-10-16 2016-01-06 Tcl集团股份有限公司 一种喷墨打印用的量子点油墨及制备方法与量子点发光层
KR20170015780A (ko) * 2015-07-31 2017-02-09 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
CN107056798A (zh) * 2017-06-13 2017-08-18 长春海谱润斯科技有限公司 一种噻吩或呋喃衍生物及使用该衍生物的有机发光器件
CN109962179A (zh) * 2017-12-26 2019-07-02 Tcl集团股份有限公司 一种薄膜及其制备方法与qled器件

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1675779A (zh) * 2002-08-14 2005-09-28 富士通株式会社 微t型电极的制造方法
CN103154187A (zh) * 2010-10-04 2013-06-12 株式会社半导体能源研究所 复合材料、发光元件、发光装置、电子装置以及照明装置
KR20170015780A (ko) * 2015-07-31 2017-02-09 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
CN105219163A (zh) * 2015-10-16 2016-01-06 Tcl集团股份有限公司 一种喷墨打印用的量子点油墨及制备方法与量子点发光层
CN107056798A (zh) * 2017-06-13 2017-08-18 长春海谱润斯科技有限公司 一种噻吩或呋喃衍生物及使用该衍生物的有机发光器件
CN109962179A (zh) * 2017-12-26 2019-07-02 Tcl集团股份有限公司 一种薄膜及其制备方法与qled器件

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘晔等: "呋喃稠环类共轭有机分子和聚合物研究进展", 《化学学报》, 15 March 2017 (2017-03-15), pages 257 - 270 *

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