CN113046053A - 纳米材料及其制备方法和发光二极管 - Google Patents
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Abstract
本发明属于显示技术领域，尤其涉及一种纳米材料及其制备方法和发光二极管。本发明提供的纳米材料包括：量子点和表面配体，表面配体连接量子点，且表面配体含有琥珀酸酯磺酸根离子。该纳米材料分散性好，稳定性高，具有良好的发光性能。
Description
技术领域
本发明属于显示技术领域，尤其涉及一种纳米材料及其制备方法和发光二极管。
背景技术
量子点由于具有特有的光学尺寸依赖性、发光峰窄、发光效率高、色纯度高、化学稳定性强以及可溶液加工等优点，使其已被广泛应用在新型显示、照明、生物标记、太阳能光电等多个领域。近年来，II～VI族量子点和III～V族量子点的合成技术取得了诸多进展，尤其通过重新构造合金化结构、表面配体修饰等方面的研究，成功使得QLED的光电性能取得了显著发展。
量子点作为一个组装单元，既包括量子点自身，也包括其表面的表面配体。首先，这些表面配体在合成过程中可以与量子点表面结合从而促进量子点的合成；其次，表面配体可以有效钝化量子点表面的悬挂键，以提高量子点的发光效率，同时，还可以有效地维持量子点的量子限域效应；再其次，量子点成膜后，表面配体可以阻碍量子点之间的电荷传输，防止俄歇复合，促进载流子的有效复合。目前，应用于量子点合成的表面配体主要包括油酸、油胺、硫醇、硫磷基、卤化物等。然而，上述配体主要为单齿配体，其与量子点表面的结合不牢固，受外界环境变化影响较大，容易发生脱落，导致量子点颗粒之间发生聚集、沉淀，降低发光效率，不利于后续应用。
因此，目前的纳米材料及其制备方法和发光二极管，仍有待改进。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种纳米材料及其制备方法，旨在解决现有材料中表面配体与量子点之间的结合不牢固，受外界环境变化影响较大，容易发生脱落等问题。
本发明的另一目的在于提供一种发光二极管。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一方面，本发明提供了一种纳米材料，包括：量子点和表面配体，所述表面配体连接所述量子点，且所述表面配体含有琥珀酸酯磺酸根离子。
另一方面，本发明还提供了一种上述纳米材料的制备方法，包括以下步骤：
提供分散有量子点和表面配体的混合液，所述表面配体含有琥珀酸酯磺酸根离子；
对所述混合液进行加热处理，使得所述琥珀酸酯磺酸根离子与所述量子点连接，以获得包括所述量子点和所述表面配体的所述纳米材料。
又一方面，本发明还提供了一种发光二极管，包括：
相对设置的阴极和阳极；
设置在所述阴极和所述阳极之间的发光层；
其中，形成所述发光层的材料包括：前面描述的纳米材料或利用前面描述的方法制备的纳米材料；
所述发光层由量子点和表面配体组成，所述表面配体连接所述量子点，且所述表面配体含有琥珀酸酯磺酸根离子。所述琥珀酸酯磺酸根离子表面配体选自二丁酸二辛酯磺酸根离子和/或丁二酸二异丁酯磺酸根离子。
本发明提供的纳米材料中，表面配体连接量子点。具体地，表面配体形成在量子点的表面；更具体地，表面配体以配位键连接量子点，且表面配体含有琥珀酸酯磺酸根离子。该纳米材料分散性好，稳定性高，具有良好的发光性能。一方面，琥珀酸酯磺酸根离子含有磺酸根离子基团，既可以与量子点表面的阳离子配位，也可以与量子点表面的阴离子配位，以多位点连接结合所述量子点，使得表面配体与量子点的表面结合更加牢固，同时，磺酸根离子基团与量子点表面间不存在空间位阻，使得所述琥珀酸酯磺酸根离子可完全在覆盖量子点表面，大大地提高了量子点的稳定性；另一方面，琥珀酸酯磺酸根离子具有琥珀酸酯结构，具有多个支链，其运动活性较低，使得表面配体不容易受到外界环境影响，例如，即使在较高温度下，表面配体也不容易因为剧烈运动而从量子点表面脱落，同时，由于支链上多个碳碳σ键可自由旋转，显著地增加了量子点在溶剂中的分散性，有效抑制了量子点间的聚集、沉淀，从而使得所述纳米材料的分散性、稳定性得到显著的提高，具有良好的发光性能。
本发明提供的纳米材料的制备方法中，通过将分散有量子点与含有琥珀酸酯磺酸根离子的表面配体的混合液进行加热处理，使得所述琥珀酸酯磺酸根离子与量子点牢固地结合，该方法简单，操作简便，易于控制，适用于纳米材料的规模化量产。
本发明提供的发光二极管中，其发光层的材料包括：纳米材料；该纳米材料包括：量子点和表面配体，所述表面配体以配位键连接所述量子点，且所述表面配体含有琥珀酸酯磺酸根离子，该发光层材料的分散性好，稳定性高，使得发光二极管具有良好的发光性能。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种纳米材料的制备方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种发光二极管的结构简图；
图3为本发明实施例提供的一种发光二极管的结构简图。
附图标记：阳极L01，空穴注入层L02，空穴传输层L03，量子点发光层L04，电子传输层L05和阴极L06。
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。
一种纳米材料，包括：量子点和表面配体，所述表面配体连接所述量子点，且所述表面配体含有琥珀酸酯磺酸根离子。
具体地，表面配体形成在量子点的表面；更具体地，表面配体以配位键连接量子点，所述表面配体含有琥珀酸酯磺酸根离子，所述琥珀酸酯磺酸根离子为分子中含有磺酸根离子基团的琥珀酸酯类化合物。一方面，琥珀酸酯磺酸根离子含有磺酸根离子基团，磺酸根离子基团的磺酸基上连接有氧负离子和双键氧，氧负离子可以与量子点表面的阳离子配位，双键氧可以与量子点表面的阴离子配位，使得所述表面配体既可以与量子点表面的阳离子配位，也可以与量子点表面的阴离子配位，实现以多位点连接结合所述量子点，使得表面配体与量子点的表面结合更加牢固，同时，磺酸根离子基团与量子点表面间不存在空间位阻，使得所述琥珀酸酯磺酸根离子可完全在覆盖量子点表面，大大地提高了量子点的稳定性；另一方面，琥珀酸酯磺酸根离子具有琥珀酸酯结构，具有多个支链，其运动活性较低，使得表面配体不容易受到外界环境影响，例如，即使在较高温度下，表面配体也不容易因为剧烈运动而从量子点表面脱落，同时，由于支链上多个碳碳σ键可自由旋转，显著地增加了量子点在溶剂中的分散性，有效抑制了量子点间的聚集、沉淀，从而使得所述纳米材料的分散性、稳定性得到显著的提高，具有良好的发光性能。
相较于传统的表面配体，本发明实施例的表面配体含有琥珀酸酯磺酸根离子，其与量子点的表面结合牢固，不容易受到外界环境影响而从量子点表面脱落，稳定性高，且能够稳定地分散在溶剂中，可有效地抑制量子点间的聚集、沉淀。
作为一种实施方式，所述表面配体选自二丁酸二辛酯磺酸根离子和/或丁二酸二异丁酯磺酸根离子。二丁酸二辛酯磺酸根离子的前驱体为二丁酸二辛酯磺酸盐，例如二丁酸二辛酯磺酸钠；丁二酸二异丁酯磺酸根离子的前驱体为丁二酸二异丁酯磺酸盐，例如丁二酸二异丁酯磺酸钠。在一些实施例中，所述表面配体选自二丁酸二辛酯磺酸根离子，该表面配体可稳定分散量子点，使得所述纳米材料具有优异的稳定性。
所述纳米材料中，所述量子点可选为本领域常规的量子点，可为油溶性量子点或水溶性量子点，其表面可修饰有例如油酸、油胺、硫醇、硫磷基、卤化物等表面配体。作为一种实施方式，所述量子点选自II～VI族量子点、III～V族量子点、II～V族量子点、III～VI量子点、IV～VI族量子点、I～III～VI族量子点、II～IV～VI族量子点或IV族单质量子点中的至少一种，可以为核结构，也可以为核壳结构。优选地，所述量子点选为II～VI族量子点、III～V族量子点和IV～VI族量子点中的至少一种。在一些实施方式中，所述II～VI族量子点选为具有核结构或核壳结构的CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe中的至少一种。在一些实施方式中，所述III～V族量子点选为具有核结构或核壳结构的GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb中的至少一种。在又一些实施方式中，所述IV～VI族量子点选为具有核结构或核壳结构的SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe中的至少一种。在其他的一些实施方式中，所述量子点的尺寸为1～20纳米。
所述纳米材料中，所述表面配体以配位键连接所述量子点。作为一种实施方式，所述表面配体中所述琥珀酸酯磺酸根离子与所述量子点的质量比为(0.01～10):1，保证所述量子点包覆上所述表面配体，且使得所述纳米材料的分散性能和稳定性最佳，具有优异的发光性能。
综上，本发明实施例提供的纳米材料中，包括：量子点和表面配体，表面配体连接量子点，且表面配体含有琥珀酸酯磺酸根离子，使得所述纳米材料分散性好，稳定性高，且具有良好的发光性能。
以下为上述纳米材料的制备方法。
相应的，一种纳米材料的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：
S01、提供分散有量子点和表面配体的混合液，所述表面配体含有琥珀酸酯磺酸根离子；
S02、对所述混合液进行加热处理，使得所述琥珀酸酯磺酸根离子与所述量子点连接，以获得包括所述量子点和所述表面配体的所述纳米材料。
具体地，步骤S01中，分散有量子点和表面配体的混合液中的所述量子点和所述表面配体，与上文所述的量子点和表面配体基本相同，由此可以具有前面描述的量子点和表面配体所具有的全部特征以及优点，此处不再一一赘述。
提供分散有量子点和表面配体的混合液的步骤，可参考本领域的常规操作，例如，将所述量子点和所述表面配体前驱体同时或按顺序地加入有机溶剂中，然后采用机械搅拌和/或超声处理的方法使得所述量子点和所述表面配体充分混合。
作为一种实施方式，提供分散有量子点和表面配体的混合液的步骤包括：
S011、将所述量子点分散在第一溶剂中，制备量子点溶液；
S012、将所述表面配体前驱体分散在第二溶剂中，以制备表面配体溶液，其中，所述表面配体溶液中含有所述表面配体；
S013、将所述量子点溶液和所述表面配体溶液在非配位溶剂中进行混合，获得分散有所述量子点和所述表面配体的混合液。
通过分别制备量子点溶液和表面配体溶液，再进行混合，使得表面配体前驱体在溶液中形成表面配体，例如二丁酸二辛酯磺酸钠(表面配体前驱体)在溶液中形成二丁酸二辛酯磺酸根离子(表面配体)，且使得所述量子点与所述表面配体充分混合均匀，且具有良好的分散稳定性，有效促进后续所述表面配体与所述量子点间的结合。
所述非配位溶剂指的是不含有能与量子点金属配位的孤电子的一类有机溶剂，可参考本领域常规的非配位溶剂，如一些实施方式中，所述非配位溶剂选自烷烃、烯烃、醚和芳香族化合物中的至少一种。在一些实施例中，所述非配位溶剂选自甲苯、苯、二甲苯、四氢呋喃、二氯乙烷、二氯甲烷、正己烷、环己烷、氯仿、四氯化碳和正辛烷中的至少一种，该类非配位有机溶剂能够均匀地分散所述量子点和表面配体，且不影响所述量子点的性能，同时，也不影响所述表面配体与所述量子点配位结合。
所述第一溶剂用于均匀地分散所述量子点，所述第二溶剂用于溶解所述表面配体前驱体，且使得表面配体前驱体能够在第二溶剂中形成表面配体。所述第一溶剂和所述第二溶剂相同或不相同，且能够与所述非配位溶剂互溶。在一些实施例中，所述第一溶剂选自甲苯、苯、二甲苯、四氢呋喃、二氯乙烷、二氯甲烷、正己烷和环己烷中的至少一种，该类有机溶剂能够良好、稳定地分散所述量子点，尤其是油溶性量子点。在一些实施例中，所述第二溶剂选自苯、甲苯、氯仿、四氯化碳、二甲苯、正己烷、正辛烷和环己烷中的至少一种。
作为一种实施方式，所述混合液中，所述表面配体中所述琥珀酸酯磺酸根离子与所述量子点的质量比为(0.01～10):1。当表面配体中所述琥珀酸酯磺酸根离子的用量大于该范围值，增加了后续清洗难度，且造成原料浪费；当表面配体中所述琥珀酸酯磺酸根离子的用量小于该范围值，纳米材料的性能提升不明显。
作为一种实施方式，所述混合液中，所述量子点的浓度为7～10mg/mL。在一些具体的实施例中，所述量子点的浓度为7、7.3、7.8、8.1、8.5、8.9、7.5、7.9、8.3、8.5、9.0、9.4、9.8、10mg/mL。
作为一种实施方式，所述混合液中，所述表面配体的浓度为0.2～1.5mg/mL。在一些具体的实施例中，所述表面配体的浓度为0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5mg/mL。
具体地，步骤S02中，对所述混合液进行加热处理，使得所述琥珀酸酯磺酸根离子与所述量子点连接，以获得包括所述量子点和所述表面配体的所述纳米材料。
将所述分散有量子点和表面配体的混合液进行加热处理的过程中，除了琥珀酸酯磺酸根离子与量子点的阳离子和阴离子配位的过程，还一定程度地涉及有量子点表面配体交换的过程。当所述量子点为油溶性量子点时，例如，该油溶性量子点的表面修饰有如油酸等油溶性配体，将所述混合液进行加热处理的过程，至少部分所述油酸配体被所述琥珀酸酯磺酸根离子交换取代。
作为一种实施方式，所述加热处理的温度为80～320摄氏度，所述加热处理的时间为0.1～4小时。在该工艺条件下，可确保至少有琥珀酸酯磺酸根离子与量子点配位结合。更为具体地，所述加热处理的温度为80、100、120、140、150、170、200、230、250、260、290、320、350℃，所述加热处理的时间为0.1、0.5、1、1.3、1.8、2.2、2.9、3.5、3.8、4小时。
作为一种实施方式，将所述混合液进行加热处理的步骤是在惰性气体气氛下进行的，以隔绝外界对整个反应过程造成不利影响。所述惰性气体气氛包括但不限于氮气、氦气、氩气等，如一些实施例中，所述惰性气体气氛为氮气和/或氩气。
作为一种实施方式，将所述混合液进行加热处理的步骤之后，还包括：对经过加热处理的所述混合液进行后处理，以分离出所述无机纳米材料。一些实施例中，采用沉积处理的方法析出混合液中的无机纳米材料，收集沉降物，清洗、干燥处理，即得；其中，所述沉降处理可以通过添加沉淀剂实现，所述沉淀剂选为例如甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙腈等极性溶剂。在其他的实施例中，采用过滤的方法收集所述无机纳米材料。
综上，本发明实施例提供的纳米材料的制备方法，通过将量子点与含有琥珀酸酯磺酸根离子的表面配体在非配位溶剂中进行加热处理，使得所述琥珀酸酯磺酸根离子与量子点牢固地结合，方法简单，操作简便，易于控制，适用于纳米材料的规模化量产。
基于上述技术方案，本发明实施例还提供了一种发光二极管，具体技术方案如下：
一种发光二极管，如图2所示，包括相对设置的阴极L06和阳极L01，设置在所述阴极L06和所述阳极L01之间的发光层L04，所述发光层L04的材料包括：纳米材料。该纳米材料包括：量子点和表面配体，所述表面配体连接所述量子点，且所述表面配体含有琥珀酸酯磺酸根离子。
本发明实施例提供的发光二极管中，其发光层的材料包括：纳米材料。该纳米材料可以是前面描述的纳米材料或者是利用前面描述的方法制备的纳米材料。该发光层由量子点和表面配体组成，所述表面配体以配位键连接所述量子点，且所述表面配体含有琥珀酸酯磺酸根离子，所述琥珀酸酯磺酸根离子表面配体选自二丁酸二辛酯磺酸根离子和/或丁二酸二异丁酯磺酸根离子。该发光层材料的分散性好，稳定性高，使得发光二极管具有良好的发光性能。
进一步的，所述发光层的材料与上述纳米材料基本相同，且可通过上述制备方法制得。
所述发光二极管的结构可参考本领域常规技术，在一些实施例中，所述发光二极管为正置型结构，所述阳极连接衬底作为底电极；在其他的实施例中，所述发光二极管为倒置型结构，所述阴极连接衬底作为底电极。进一步地，除了所述阴极、阳极和发光层等基本结构膜层之外，在阳极和发光层之间还可以设置空穴传输层、空穴注入层和空子阻挡层等空穴功能层，在阴极和发光层之间还可以设置有电子传输层、电子注入层和电子阻挡层等电子功能层。
作为一种实施方式，所述发光二极管的基本结构，如图3所示，包括依次层叠设置的阳极L01、空穴注入层L02、空穴传输层L03、量子点发光层L04、电子传输层L05和阴极L06。在一些实施例中，所述量子点发光层的厚度为10～100nm。在其他的一些实施例中，所述阳极厚30～110nm，所述空穴注入层厚30～100nm，所述空穴传输层厚30～100nm，所述电子传输层厚为10～100nm，所述阴极厚90～110nm。
所述阳极、空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和阴极的材料可参考常规的发光二极管，也可分别选择为特定的材料。
在一些实施例中，所述阳极连接衬底，所述衬底为刚性衬底或柔性衬底，所述阳极的材料选自铟掺杂氧化锡(ITO)、氟掺杂氧化锡(FTO)、锡掺杂氧化锌(ZTO)中的至少一种。
在一些实施例中，所述空穴注入层的材料选自聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)、WoO3、MoO3、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲(HATCN)、NiO、CuS、V2O5、CuO中的至少一种。
在一些实施例中，所述空穴传输层材料选自具有空穴传输能力的小分子有机物或高分子导电聚合物，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)、poly-TBP、聚(N,N'双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)(poly-TPD)、N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)、4,4',4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺](TAPC)、4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP)、MoO3、WO3、NiO、CuO、CuS、V2O5等。
在一些实施例中，所述阴极的材料包含Al、Cu、Mo、Au、Ag中的至少一种。
制备时，采用磁控溅射法、化学气相沉积法、蒸镀法、旋涂法、喷墨打印法等依次在衬底上沉积阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和阴极。
为使本发明上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解，以及本发明实施例一种纳米材料及其制备方法和发光二极管的进步性能显著地体现，以下通过实施例对本发明的实施进行举例说明。
实施例1
本实施例制备了一种量子点发光二极管，具体包括以下步骤：
1、制备量子点发光层材料
提供CdxZn1-xS/CdyZn1-yS量子点(0≤x≤1，0≤y≤1)，发光波长为465nm，峰宽为21nm；
将量子点分散到氯仿中，制备浓度为30mg/mL的量子点溶液；
将二丁酸二辛酯磺酸钠溶解到四氯化碳中，制备浓度为5mg/mL的二丁酸二辛酯磺酸钠溶液；
将10mL的量子点溶液与2mL的二丁酸二辛酯磺酸钠溶液在20mL的十八烯中进行混合，获得混合液；
将混合液于150℃下加热30min，然后加入乙醇沉淀，过滤，干燥，获得二丁酸二辛酯磺酸根离子修饰的CdxZn1-xS/CdyZn1-yS量子点。
2、制备量子点发光二极管
在衬底上依次沉积阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和阴极。其中，衬底为玻璃基底；阳极为ITO，厚100nm；空穴注入层为PEDOT:PSS，厚40nm；空穴传输层为TFB，厚100nm；量子点发光层为上述步骤制得的二丁酸二辛酯磺酸根离子修饰的CdxZn1-xS/CdyZn1-yS量子点，厚100nm；所述电子传输层为ZnO，厚80nm；顶电极为Al，厚50nm。
实施例2
本实施例制备了一种量子点发光二极管，具体包括以下步骤：
1、制备量子点发光层材料
提供CdxZn1-xS/CdyZn1-yS量子点(0≤x≤1，0≤y≤1)，发光波长为465nm，峰宽为21nm；
将量子点分散到氯仿中，制备浓度为30mg/mL的量子点溶液；
将二丁酸二辛酯磺酸钠溶解到四氯化碳中，制备浓度为5mg/mL的二丁酸二辛酯磺酸钠溶液；
将10mL的量子点溶液与10mL的二丁酸二辛酯磺酸钠溶液在20mL的十八烯中进行混合，获得混合液；
将混合液于200℃下加热30min，然后加入乙醇沉淀，过滤，干燥，获得二丁酸二辛酯磺酸根离子修饰的CdxZn1-xS/CdyZn1-yS量子点。
2、制备量子点发光二极管
在衬底上依次沉积阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和阴极。其中，衬底为玻璃基底；阳极为ITO，厚100nm；空穴注入层为PEDOT:PSS，厚40nm；空穴传输层为TFB，厚100nm；量子点发光层为上述步骤制得的二丁酸二辛酯磺酸根离子修饰的CdxZn1-xS/CdyZn1-yS量子点，厚100nm；所述电子传输层为ZnO，厚80nm；顶电极为Al，厚50nm。
实施例3
本实施例制备了一种量子点发光二极管，具体包括以下步骤：
1、制备量子点发光层材料
提供InP/ZnSeS量子点，发光波长为530nm，峰宽为39nm；
将量子点分散到氯仿中，制备浓度为30mg/mL的量子点溶液；
将二丁酸二辛酯磺酸钠溶解到四氯化碳中，制备浓度为5mg/mL的二丁酸二辛酯磺酸钠溶液；
将10mL的量子点溶液与2mL的二丁酸二辛酯磺酸钠溶液在20mL的十八烯中进行混合，获得混合液；
将混合液于150℃下加热30min，然后加入乙醇沉淀，过滤，干燥，获得二丁酸二辛酯磺酸根离子修饰的InP/ZnSeS量子点。
2、制备量子点发光二极管
在衬底上依次沉积阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和阴极。其中，衬底为玻璃基底；阳极为ITO，厚100nm；空穴注入层为PEDOT:PSS，厚40nm；空穴传输层为TFB，厚100nm；量子点发光层为上述步骤制得的二丁酸二辛酯磺酸根离子修饰的InP/ZnSeS量子点，厚100nm；所述电子传输层为ZnO，厚80nm；顶电极为Al，厚50nm。
实施例4
本实施例制备了一种量子点发光二极管，具体包括以下步骤：
1、制备量子点发光层材料
提供InP/ZnSeS量子点，发光波长为530nm，峰宽为39nm；
将量子点分散到氯仿中，制备浓度为30mg/mL的量子点溶液；
将二丁酸二辛酯磺酸钠溶解到四氯化碳中，制备浓度为5mg/mL的二丁酸二辛酯磺酸钠溶液；
将10mL的量子点溶液与10mL的二丁酸二辛酯磺酸钠溶液在20mL的十八烯中进行混合，获得混合液；
将混合液于200℃下加热30min，然后加入乙醇沉淀，过滤，干燥，获得二丁酸二辛酯磺酸根离子修饰的InP/ZnSeS量子点。
2、制备量子点发光二极管
在衬底上依次沉积阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和阴极。其中，衬底为玻璃基底；阳极为ITO，厚100nm；空穴注入层为PEDOT:PSS，厚40nm；空穴传输层为TFB，厚100nm；量子点发光层为上述步骤制得的二丁酸二辛酯磺酸根离子修饰的InP/ZnSeS量子点，厚100nm；所述电子传输层为ZnO，厚80nm；顶电极为Al，厚50nm。
实施例5
本实施例制备了一种量子点发光二极管，具体包括以下步骤：
1、制备量子点发光层材料
提供CdSe/CdS量子点，发光波长为620nm，峰宽为23nm；
将量子点分散到氯仿中，制备浓度为30mg/mL的量子点溶液；
将二丁酸二辛酯磺酸钠溶解到四氯化碳中，制备浓度为5mg/mL的二丁酸二辛酯磺酸钠溶液；
将10mL的量子点溶液与2mL的二丁酸二辛酯磺酸钠溶液在20mL的十八烯中进行混合，获得混合液；
将混合液于150℃下加热30min，然后加入乙醇沉淀，过滤，干燥，获得二丁酸二辛酯磺酸根离子修饰的CdSe/CdS量子点。
2、制备量子点发光二极管
在衬底上依次沉积阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和阴极。其中，衬底为玻璃基底；阳极为ITO，厚100nm；空穴注入层为PEDOT:PSS，厚40nm；空穴传输层为TFB，厚100nm；量子点发光层为上述步骤制得的二丁酸二辛酯磺酸根离子修饰的CdSe/CdS量子点，厚100nm；所述电子传输层为ZnO，厚80nm；顶电极为Al，厚50nm。
实施例6
本实施例制备了一种量子点发光二极管，具体包括以下步骤：
1、制备量子点发光层材料
提供CdSe/CdS量子点，发光波长为620nm，峰宽为23nm；
将量子点分散到氯仿中，制备浓度为30mg/mL的量子点溶液；
将二丁酸二辛酯磺酸钠溶解到四氯化碳中，制备浓度为5mg/mL的二丁酸二辛酯磺酸钠溶液；
将10mL的量子点溶液与10mL的二丁酸二辛酯磺酸钠溶液在20mL的十八烯中进行混合，获得混合液；
将混合液于200℃下加热30min，然后加入乙醇沉淀，过滤，干燥，获得二丁酸二辛酯磺酸根离子修饰的CdSe/CdS量子点。
2、制备量子点发光二极管
在衬底上依次沉积阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和阴极。其中，衬底为玻璃基底；阳极为ITO，厚100nm；空穴注入层为PEDOT:PSS，厚40nm；空穴传输层为TFB，厚100nm；量子点发光层为上述步骤制得的二丁酸二辛酯磺酸根离子修饰的CdSe/CdS量子点，厚100nm；所述电子传输层为ZnO，厚80nm；顶电极为Al，厚50nm。
对比例1～6分别与实施例1～6相对应，区别在于：量子点发光层材料为采用琥珀酸酯磺酸根离子配体修饰之前的量子点。
取实施例1～6和对比例1～6制得的量子点发光二极管，进行性能测试，量子产率(QY)和外量子效率(EQE)的测试结果如表1所示，实施例1～6的量子产率和外量子效率均大于对应的对比例，显示本发明提供的技术方案可有效提高器件的发光性能。
表1
注：QY通过365nm UV连续照射24h下获得。
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 (11)
1.一种纳米材料，其特征在于，包括：量子点和表面配体，所述表面配体连接所述量子点，且所述表面配体含有琥珀酸酯磺酸根离子。
2.根据权利要求1所述的纳米材料，其特征在于，所述琥珀酸酯磺酸根离子选自二丁酸二辛酯磺酸根离子和/或丁二酸二异丁酯磺酸根离子。
3.根据权利要求1或2所述的纳米材料，其特征在于，所述表面配体中所述琥珀酸酯磺酸根离子与所述量子点的质量比为(0.01～10):1。
4.一种纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供分散有量子点和表面配体的混合液，所述表面配体含有琥珀酸酯磺酸根离子；
对所述混合液进行加热处理，使得所述琥珀酸酯磺酸根离子与所述量子点连接，以获得包括所述量子点和所述表面配体的所述纳米材料。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述琥珀酸酯磺酸根离子选自二丁酸二辛酯磺酸根离子和/或丁二酸二异丁酯磺酸根离子。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述加热处理的温度为80～320摄氏度，所述加热处理的时间为0.1～4小时。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述混合液中，所述琥珀酸酯磺酸根离子与所述量子点的质量比为(0.01～10):1。
8.根据权利要求4至6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述混合液中，所述量子点的浓度为7～10mg/mL；
任选地，所述分散有量子点和表面配体的混合液中，所述表面配体的浓度为0.2～1.5mg/mL。
9.根据权利要求4至6中任一项所述的制备方法，其特征在于，提供分散有量子点和表面配体的混合液的步骤包括：
将所述量子点分散在第一溶剂中，制备量子点溶液；
将所述表面配体前驱体分散在第二溶剂中，以制备表面配体溶液，其中，所述表面配体溶液中含有所述表面配体；
将所述量子点溶液和所述表面配体溶液在非配位溶剂中进行混合，获得分散有所述量子点和所述表面配体的混合液；
其中，所述非配位溶剂选自烷烃、烯烃、醚和芳香族化合物中的至少一种；
任选地，所述第一溶剂和所述第二溶剂相同或不相同；
任选地，对所述混合液进行加热处理的步骤是在惰性气体气氛下进行的。
10.一种发光二极管，其特征在于，包括：
相对设置的阴极和阳极；
设置在所述阴极和所述阳极之间的发光层；
其中，形成所述发光层的材料包括：权利要求1至3中任一项所述的纳米材料或利用权利要求4至9中任一项所述的制备方法制得的纳米材料。
11.根据权利要求10所述的发光二极管，其特征在于，所述发光层由所述量子点和所述表面配体组成；
其中，所述表面配体连接所述量子点，且所述表面配体含有琥珀酸酯磺酸根离子；
所述琥珀酸酯磺酸根离子表面配体选自二丁酸二辛酯磺酸根离子和/或丁二酸二异丁酯磺酸根离子。
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