CN113130790A - 一种纳米材料及其制备方法与量子点发光二极管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种纳米材料及其制备方法与量子点发光二极管，所述纳米材料包括：ZnO纳米颗粒、结合在所述ZnO纳米颗粒表面的InOOH量子点。本发明通过在ZnO纳米颗粒表面引入InOOH量子点，所述InOOH量子点与ZnO纳米颗粒结合，在ZnO纳米颗粒表面形成ZnO‑InOOH异质结构。所述纳米材料用作电子传输层材料时，该异质结构可优化ZnO成膜质量，同时减少ZnO表面缺陷，减少表面缺陷对电子的俘获，改善电子‑空穴的复合效率，从而提高器件光电性能及稳定性。同时，通过在所述InOOH量子点上连接疏水性有机分子，可以提高器件疏水性，降低环境中水氧对器件性能的影响，从而进一步提高器件光电性能及稳定性。

Description

一种纳米材料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，尤其涉及一种纳米材料及其制备方法与量子点发光二极管。
背景技术
量子点是一种尺寸在1～10nm的半导体团簇，由于量子尺寸效应，具有带隙可调的光电子性质，可应用于发光二极管、太阳能电池、生物荧光标记等领域。人们通过调控量子点的大小来实现所需要的特定波长的发光，按量子点的元素，可分为Ⅱ-VI族量子点(如CdSe，CdS，CdTe，ZnSe，ZnS等)，Ⅲ-V族量子点(如GaAs、InAs、InP等)，碳量子点以及硅量子点。目前研究较多的是CdSe QDs，其发光波长调谐范围可以从蓝光一直到红光。在传统的无机电致发光器件中电子和空穴分别从阴极和阳极注入，然后在发光层复合形成激子发光。宽禁带半导体中导带电子可以在高电场下加速获得足够高的能量撞击QDs使其发光。半导体量子点材料作为一种新型的无机半导体荧光材料，具有重要的商业应用价值。
ZnO是一种直接带隙的n型半导体材料，具有3.37eV的宽禁带和3.7eV的低功函，且具有稳定性好、透明度高、安全无毒等优点，使得ZnO可成为合适的电子传输层材料。ZnO具有很多潜在的优点，其激子束缚能高达60meV，远远高于其他宽禁带半导体材料(GaN为25meV)，是室温热能(26meV)的2.3倍，因此ZnO的激子可在室温下稳定存在。其次，ZnO具有六方纤锌矿结构，表现出很强的自发极化；在ZnO基异质结构中，材料的应变会导致极强的压电极化导致ZnO基异质结构中产生极化效应。极化产生的极化电场在ZnO异质结面感生出高浓度的界面极化电荷，从而对材料的能带产生调控，进而影响相关器件性能。同时，ZnO作为器件电子传输层时，退火过程容易影响成膜质量及器件的光电性质。
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纳米材料及其制备方法与量子点发光二极管，旨在解决现有量子点发光二极管中ZnO电子传输层的电子传输效率不高的问题。
本发明的技术方案如下：
一种纳米材料，其中，所述纳米材料包括：ZnO纳米颗粒、结合在所述ZnO纳米颗粒表面的InOOH量子点。
一种纳米材料的制备方法，其中，包括步骤：
提供InOOH量子点；
将溶液法制备得到ZnO纳米颗粒与InOOH量子点混合，使InOOH量子点结合在ZnO纳米颗粒表面，得到第一纳米材料。
一种量子点发光二极管，包括：阳极、阴极、设置在所述阳极和阴极之间的量子点发光层、设置在所述阴极和量子点发光层之间的电子传输层，其中，所述电子传输层材料包括本发明所述的纳米材料；和/或所述电子传输层材料包括本发明所述的制备方法制备得到的纳米材料。
有益效果：本发明通过在ZnO纳米颗粒表面引入InOOH量子点，所述InOOH量子点与ZnO纳米颗粒结合，在ZnO纳米颗粒表面形成ZnO-InOOH异质结构。该异质结构可优化ZnO成膜质量，同时减少ZnO表面缺陷，减少表面缺陷对电子的俘获，改善电子-空穴的复合效率，从而提高器件光电性能及稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的一种纳米材料的制备方法的流程示意图。
图2为本发明实施例中提供的一种量子点发光二极管的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种纳米材料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。
本发明实施例提供一种纳米材料，其中，所述纳米材料包括：ZnO纳米颗粒、结合在所述ZnO纳米颗粒表面的InOOH量子点。
本实施例通过在ZnO纳米颗粒表面引入InOOH量子点，所述InOOH量子点与ZnO纳米颗粒结合，在ZnO纳米颗粒表面形成ZnO-InOOH异质结构。所述纳米材料用作电子传输层材料时，该异质结构可优化ZnO成膜质量，同时减少ZnO表面缺陷，减少表面缺陷对电子的俘获，改善电子-空穴的复合效率，从而提高器件光电性能及稳定性。下面对所述纳米材料的形成机理作介绍：
1、ZnO表面缺陷为Lewis酸中心，InOOH QDs的氧原子带有孤对电子，可以作为Lewis碱与ZnO表面缺陷的Lewis酸配位，使InOOH能均匀分布在ZnO表面，减少表面缺陷，降低表面缺陷对电子的俘获，从而提高电子-空穴复合效率，增强稳定性；
2、InOOH QDs上的In原子可以作为路易斯酸和ZnO表面的路易斯碱氧离子(O2-)反应，O2-与In原子之间的强的电子相互作用使InOOH能均匀分布在ZnO表面，减少本征缺陷，降低表面缺陷对电子的俘获，从而提高电子-空穴复合效率，增强稳定性。
在一种实施方式中，所述纳米材料还包括：与所述InOOH量子点结合的疏水性有机分子。本实施例所述纳米材料用作电子传输层材料时，通过引入疏水性有机分子，InOOHQDs上的-OH可以和苯胺等疏水性有机小分子的氢原子形成氢键，可以提高器件疏水性，降低环境中水氧对器件性能的影响，从而进一步提高器件光电性能及稳定性。
在一种实施方式中，所述疏水性有机分子可以为含苯环的化合物、含双键的化合物、含硝基的化合物、含卤素原子的化合物等中的至少一种。
进一步地在一种实施方式中，所述疏水性有机分子为苯胺。
在一种实施方式中，所述纳米材料由ZnO纳米颗粒、结合在所述ZnO纳米颗粒表面的InOOH量子点、及与所述InOOH量子点结合的疏水性有机分子组成。
请结合图1，本发明实施例提供的一种纳米材料的制备方法的流程示意图，如图所示，包括步骤：
S10、提供InOOH量子点；
S20、将溶液法制备得到ZnO纳米颗粒与InOOH量子点混合，使InOOH量子点结合在ZnO纳米颗粒表面，得到第一纳米材料。
本实施例在ZnO纳米颗粒合成之后添加InOOH量子点，通过ZnO表面的Lewis酸碱反应，在ZnO表面形成ZnO-InOOH异质结构。所述第一纳米材料用作电子传输层材料时，该异质结构可优化ZnO成膜质量，同时减少ZnO表面缺陷，减少表面缺陷对电子的俘获，改善电子-空穴的复合效率，从而提高器件光电性能及稳定性。
步骤S10中，在一种实施方式中，所述InOOH量子点的制备方法，包括步骤：将铟源与第一碱液混合，经反应得到InOOH量子点。本实施例通过溶液法制备得到所述InOOH量子点。
在一种具体的实施方式中，所述InOOH量子点的制备方法，具体包括步骤：将铟源加入到第一碱液中，搅拌10-14小时(如12小时)，水洗，冷冻干燥，得到InOOH量子点。
在一种实施方式中，所述铟盐为可溶性无机铟盐或可溶性有机铟盐。作为举例，所述铟盐包括硝酸铟、氯化铟和乙酸铟等不限于此中的一种或多种。
本实施例中，所述第一碱液由碱分散于第一溶剂中配制得到。在一种实施方式中，所述碱包括氢氧化钾、氢氧化钠和四甲基氢氧化铵等不限于此中的一种或多种。在一种实施方式中，所述第一溶剂包括水、乙醇和丁醇等不限于此中的一种或多种。
所述步骤S20中，在一种实施方式中，所述溶液法制备ZnO纳米颗粒的步骤包括：将锌盐溶液与第二碱液混合，经反应得到ZnO纳米颗粒溶液。
在一种具体的实施方式中，所述溶液法制备ZnO纳米颗粒的步骤具体包括：将锌盐加入到有机溶剂中，形成锌盐溶液；向所述锌盐溶液中加入第二碱液，搅拌0.5-2h，得到澄清透明溶液，即ZnO纳米颗粒溶液。进一步地，所述锌盐溶液的浓度为0.1-1M。进一步地，按OH-与Zn2+摩尔比为(1.5-3.0)：1，将所述第二碱液与锌盐溶液混合。进一步地，所述第二碱液的pH为12-14。
在一种实施方式中，所述锌盐为可溶性无机锌盐或可溶性有机锌盐。作为举例，所述锌盐包括醋酸锌、硝酸锌、氯化锌、硫酸锌和二水合乙酸锌等不限于此中的一种或多种。
本实施例中，所述第二碱液由碱分散于第二溶剂中配制得到。在一种实施方式中，所述碱包括氢氧化钾、氢氧化钠和四甲基氢氧化铵等不限于此中的一种或多种。在一种实施方式中，所述第二溶剂包括甲醇、乙醇、丁醇和异丙醇等不限于此中的一种或多种。
在一种实施方式中，所述使InOOH量子点结合在ZnO纳米颗粒表面的条件：反应的时间为1-3h。
在一种实施方式中，制备方法还包括步骤：向所述第一纳米材料的反应体系中加入疏水性有机分子，使疏水性有机分子与InOOH量子点结合，得到第二纳米材料。进一步地，以疏水性有机分子溶液的形式向所述第一纳米材料的反应体系中加入疏水性有机分子。其中所述疏水性有机分子溶液由疏水性有机分子分散于第二溶剂中配制得到，其浓度为0.02-0.1M。本实施例所述第二纳米材料用作电子传输层材料时，通过引入疏水性有机分子，InOOH QDs上的-OH可以和苯胺等疏水性有机小分子的氢原子形成氢键，可以提高器件疏水性，降低环境中水氧对器件性能的影响，从而进一步提高器件光电性能及稳定性。
进一步地在一种实施方式中，所述使疏水性有机分子与InOOH量子点结合的条件：反应的时间为1-3h。
本发明实施例提供一种量子点发光二极管，包括：阳极、阴极、设置在所述阳极和阴极之间的量子点发光层、设置在所述阴极和量子点发光层之间的电子传输层，其中，所述电子传输层材料包括本发明实施例所述纳米材料，和/或所述电子传输层材料包括本发明实施例所述的制备方法制备得到的纳米材料。
在一种实施方式中，所述电子传输层材料为本发明实施例所述的纳米材料；和/或所述电子传输层材料为本发明实施例所述的制备方法制备得到的纳米材料。
本实施例纳米材料，通过在ZnO纳米颗粒表面引入InOOH量子点，所述InOOH量子点与ZnO纳米颗粒结合，在ZnO纳米颗粒表面形成ZnO-InOOH异质结构。该异质结构可优化ZnO成膜质量，同时减少ZnO表面缺陷，减少表面缺陷对电子的俘获，改善电子-空穴的复合效率，从而提高器件光电性能及稳定性。另外，通过在所述InOOH量子点上连接疏水性有机分子，可以提高器件疏水性，降低环境中水氧对器件性能的影响，从而进一步提高器件光电性能及稳定性。
本实施例中，量子点发光二极管有多种形式，且所述量子点发光二极管分正型结构和反型结构，本实施例将主要以如图2所示的正型结构的量子点发光二极管为例进行详细介绍。具体地，如图2所示，所述量子点发光二极管包括从下往上层叠设置的衬底1、阳极2、空穴传输层3、量子点发光层4、电子传输层5和阴极6；其中，所述电子传输层5材料为所述纳米材料，所述纳米材料由ZnO纳米颗粒、结合在所述ZnO纳米颗粒表面的InOOH量子点、及与所述InOOH量子点结合的疏水性有机分子组成。
在一种实施方式中，所述电子传输层的厚度为20nm-60nm。若所述电子传输层的厚度过薄，则无法保证载流子的传输性能，导致电子无法到达量子点发光层而引起的传输层空穴-电子复合，从而引起淬灭；若所述电子传输层的厚度过厚，则会引起膜层透光性下降，并引起器件载流子通过性降低，导致器件整体导电率下降。
本实施例中，所述衬底可以为刚性材质的衬底，如玻璃等，也可以为柔性材质的衬底，如PET或PI等中的一种。
本实施例中，所述阳极可以选自铟掺杂氧化锡(ITO)、氟掺杂氧化锡(FTO)、锑掺杂氧化锡(ATO)和铝掺杂氧化锌(AZO)等中的一种或多种。
本实施例中，所述空穴传输层的材料可以选自具有良好空穴传输性能的材料，例如可以包括但不限于TFB、PVK、Poly-TPD、TCTA、PEDOT：PSS、CBP、NiO、MoO3等中的一种或多种。
本实施例中，所述量子点发光层的材料可以为油溶性量子点，所述油溶性量子点包括二元相、三元相、四元相量子点等中的一种或多种；其中二元相量子点包括CdS、CdSe、CdTe、InP、AgS、PbS、PbSe、HgS等中的一种或多种，三元相量子点包括ZnCdS、CuInS、ZnCdSe、ZnSeS、ZnCdTe、PbSeS等中的一种或多种，四元相量子点包括ZnCdS/ZnSe、CuInS/ZnS、ZnCdSe/ZnS、CuInSeS、ZnCdTe/ZnS、PbSeS/ZnS等中的一种或多种。所述量子点发光层的材料可以为常见的红、绿、蓝三种中的任意一种量子点或者其它黄光均可以，该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。本实施例中，所述量子点发光层的厚度约为20nm-60nm。
本实施例中，所述阴极可选自铝(Al)电极、银(Ag)电极和金(Au)电极等中的一种，还可选自纳米铝线、纳米银线和纳米金线等中的一种。上述材料具有较小的电阻，使得载流子能顺利的注入。本实施例中，所述阴极的厚度约为15nm-30nm。
需说明的是，本发明量子点发光二极管还可以包含以下功能层的一层或者多层：设置于空穴传输层与阳极之间的空穴注入层，设置于电子传输层与阴极之间的电子注入层。
本发明实施例还提供一种正型结构的量子点发光二极管的制备方法，其中，包括步骤：
提供基板；
在基板上制备空穴传输层；
在空穴传输层上制备量子点发光层；
在量子点发光层制备电子传输层；所述电子传输层材料为纳米材料，所述纳米材料由ZnO纳米颗粒、结合在所述ZnO纳米颗粒表面的InOOH量子点、及与所述InOOH量子点结合的疏水性有机分子组成；
在电子传输层上制备阴极，得到量子点发光二极管。
本实施例中，为了得到高质量的空穴传输层，阳极需要经过预处理过程。其中所述预处理过程具体包括：将阳极用清洁剂清洗，初步去除阳极表面存在的污渍，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20min，以除去表面存在的杂质，最后用高纯氮气吹干，即可得到阳极。
在一种实施方式中，所述在基板上制备空穴传输层的步骤包括：将基板置于匀胶机上，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，得到所述空穴传输层。
在一种实施方式中，所述在空穴传输层上制备量子点发光层的步骤包括：将已制备好空穴传输层的基片置于匀胶机上，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量子点发光层的厚度，最后在适当温度下干燥，得到所述量子点发光层。
在一种实施方式中，所述在量子点发光层制备电子传输层的步骤包括：将已制备好量子点发光层的基片置于匀胶机上，将配制好一定浓度的电子传输材料溶液旋涂成膜，通过调节溶液的浓度、旋涂速度(优选地，转速在3000rpm-5000rpm之间)和旋涂时间来控制电子传输层的厚度，然后退火成膜，得到所述电子传输层。此步骤可以在空气中退火、亦可以在氮气氛围中退火，具体根据实际需要选择退火氛围。
在一种优选的实施方式中，对得到的量子点发光二极管进行封装处理。其中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。
本实施例中，各层制备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溶液法(如旋涂法、印刷法、刮涂法、浸渍提拉法、浸泡法、喷涂法、滚涂法、浇铸法、狭缝式涂布法或条状涂布法等)、蒸镀法(如热蒸镀法、电子束蒸镀法、磁控溅射法或多弧离子镀膜法等)、沉积法(如物理气相沉积法、元素层沉积法、脉冲激光沉积法等)中的一种或多种。
下面通过具体的实施例对本实施例进行详细说明。
实施例1：下面以利用氯化锌、硝酸铟、氢氧化钠(NaOH)、乙二胺为例进行详细介绍。
将适量硝酸铟加入到水、乙二胺混合溶液中，配制成0.5M的溶液，搅拌12h，水洗，冷冻干燥，即得InOOH QDs。
将适量的氯化锌加入到DMSO中形成总浓度为0.5M的溶液，室温下滴加0.55M氢氧化钠乙醇溶液，搅拌0.5h后加入InOOH QDs(0.05mg/mL)至该溶液中，继续搅拌1.5h；再加入苯胺乙醇溶液(0.05M)，继续搅拌2h，得到一种澄清透明溶液。随后，用丙酮析出，再用乙醇分散制得纳米材料溶液。
实施例2：下面以六水合硝酸锌、硝酸铟、氢氧化钾(KOH)、乙二胺为例进行详细介绍。
将适量硝酸铟加入到水、乙二胺混合溶液中，配制成0.5M的溶液，搅拌12h，水洗，冷冻干燥，即得InOOH QDs。
将适量的硝酸锌加入到DMSO中形成总浓度为0.5M的溶液，室温下滴加0.55M氢氧化钠乙醇溶液，搅拌0.5h后加入InOOH QDs(0.05mg/mL)至该溶液中，继续搅拌1.5；再加入苯胺乙醇溶液(0.05M)，继续搅拌2h，得到一种澄清透明溶液。随后，用丙酮析出，再用乙醇分散制得纳米材料溶液。
实施例3：下面以利用二水合醋酸锌、硝酸铟、四甲基氢氧化铵、碳酸氢铵为例进行详细介绍。
将适量硝酸铟加入到水、乙二胺混合溶液中，配制成0.5M的溶液，搅拌12h，水洗，冷冻干燥，即得InOOH QDs。
将适量的二水合醋酸锌加入到DMSO中形成总浓度为0.5M的溶液，室温下滴加0.55M四甲基氢氧化铵乙醇溶液，搅拌0.5h后加入InOOH QDs(0.05mg/mL)至该溶液中，继续搅拌1.5h，得到一种澄清透明溶液；再加入苯胺乙醇溶液(0.05M)，继续搅拌2h。随后用丙酮析出，再用乙醇分散制得纳米材料溶液。
实施例4
一种量子点发光二极管，包括相对设置的阳极和阴极的叠层结构，设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，设置在所述阴极和所述量子点发光层之间的电子传输层，设置在所述阳极和所述量子点发光层之间的空穴传输层，且所述阳极设置在衬底上。其中，衬底的材料为玻璃片，阳极的材料为ITO基板，空穴传输层为材料TFB，电子传输层的材料为实施例1所述方法中得到的纳米材料，阴极的材料为Al。
所述量子点发光二极管的制备方法，包括以下步骤：
提供ITO基板，在ITO基板上制备空穴传输层；
在所述空穴传输层上沉积量子点发光层；
在所述量子点发光层上沉积实施例1所述方法中得到的纳米材料溶液，退火制备电子传输层；
在所述电子传输层上制备阴极。
实施例5
一种量子点发光二极管，包括相对设置的阳极和阴极的叠层结构，设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，设置在所述阴极和所述量子点发光层之间的电子传输层，设置在所述阳极和所述量子点发光层之间的空穴传输层，且所述阳极设置在衬底上。其中，衬底的材料为玻璃片，阳极的材料为ITO基板，空穴传输层的材料为TFB，电子传输层的材料为实施例2所述方法中得到的纳米材料，阴极的材料为Al。
所述量子点发光二极管的制备方法，包括以下步骤：
提供ITO基板，在ITO基板上制备空穴传输层；
在所述空穴传输层上沉积量子点发光层；
在量子点发光层上制备沉积实施例2所述方法中得到的纳米材料溶液，退火制备电子传输层；
在所述电子传输层上制备阴极。
实施例6
一种量子点发光二极管，包括相对设置的阳极和阴极的叠层结构，设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，设置在所述阴极和所述量子点发光层之间的电子传输层，设置在所述阳极和所述量子点发光层之间的空穴传输层，且所述阳极设置在衬底上。其中，衬底的材料为玻璃片，阳极的材料为ITO基板，空穴传输层的材料为TFB，电子传输层的材料为实施例3所述方法中得到的纳米材料，阴极的材料为Al。
所述量子点发光二极管的制备方法，包括以下步骤：
提供ITO基板，在ITO基板上制备空穴传输层；
在所述空穴传输层上沉积量子点发光层；
在量子点发光层上制备沉积实施例3所述方法中得到的纳米材料溶液，退火制备电子传输层；
在所述电子传输层上制备阴极。
对比例1
一种量子点发光二极管，包括相对设置的阳极和阴极的叠层结构，设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，设置在所述阴极和所述量子点发光层之间的电子传输层，设置在所述阳极和所述量子点发光层之间的空穴传输层，且所述阳极设置在衬底上。其中，衬底的材料为玻璃片，阳极的材料为ITO基板，空穴传输层的材料为TFB，电子传输层的材料为商业ZnO材料(购自sigma公司)，阴极的材料为Al。
对比例2
一种量子点发光二极管，包括相对设置的阳极和阴极的叠层结构，设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，设置在所述阴极和所述量子点发光层之间的电子传输层，设置在所述阳极和所述量子点发光层之间的空穴传输层，且所述阳极设置在衬底上。其中，衬底的材料为玻璃片，阳极的材料为ITO基板，空穴传输层的材料为TFB，电子传输层的材料为实施例1方法制备的ZnO材料(不添加InOOH量子点和疏水性有机分子)，阴极的材料为Al。
对实施例4-6以及对比例1-2制备得到的量子点发光二极管进行性能测试，测试指标和测试方法如下：
(1)开启电压：采用EQE光学测试仪器测定。
(2)外量子效率(EQE)：采用EQE光学测试仪器测定。
注：开启电压测试与外量子效率测试为所述的QLED器件，即：阳极/空穴传输薄膜/量子点/电子传输薄膜/阴极。
测试结果如下表1所示：
表1、测试结果
Figure BDA0002352539630000131
从上表1可见，本发明实施例4-6提供的量子点发光二极管的外量子效率，明显高于对比例1-2中的量子点发光二极管的外量子效率，说明实施例得到的量子点发光二极管具有更好的发光效率。
值得注意的是，本发明提供的具体实施例均以蓝光量子点CdXZn1-XS/ZnS作为发光层材料，是基于蓝光发光体系是使用较多的体系(由于蓝光量子点的发光二极管要达到高效率比较困难，因此更具参考价值)，并不代表本发明仅用于蓝光发光体系。
综上所述，本发明提供一种纳米材料及其制备方法与量子点发光二极管。本发明通过在ZnO纳米颗粒表面引入InOOH量子点，所述InOOH量子点与ZnO纳米颗粒结合，在ZnO纳米颗粒表面形成ZnO-InOOH异质结构。所述纳米材料用作电子传输层材料时，该异质结构可优化ZnO成膜质量，同时减少ZnO表面缺陷，减少表面缺陷对电子的俘获，改善电子-空穴的复合效率，从而提高器件光电性能及稳定性。同时，通过在所述InOOH量子点上连接疏水性有机分子，可以提高器件疏水性，降低环境中水氧对器件性能的影响，从而进一步提高器件光电性能及稳定性。
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)

1.一种纳米材料，其特征在于，所述纳米材料包括：ZnO纳米颗粒、结合在所述ZnO纳米颗粒表面的InOOH量子点。
2.根据权利要求1所述的纳米材料，其特征在于，所述纳米材料还包括：与所述InOOH量子点结合的疏水性有机分子。
3.根据权利要求1所述的纳米材料，其特征在于，所述InOOH量子点上氧原子的孤对电子与所述ZnO纳米颗粒表面缺陷配位；和/或，所述InOOH量子点上铟原子与所述ZnO纳米颗粒的氧离子之间形成电子相互作用。
4.根据权利要求2所述的纳米材料，其特征在于，所述InOOH量子点和所述疏水性有机分子之间形成氢键。
5.根据权利要求2所述的纳米材料，其特征在于，所述纳米材料由ZnO纳米颗粒、结合在所述ZnO纳米颗粒表面的InOOH量子点、及与所述InOOH量子点结合的疏水性有机分子组成。
6.根据权利要求2所述的纳米材料，其特征在于，所述疏水性有机分子为含苯环的化合物、含双键的化合物、含硝基的化合物、含卤素原子的化合物中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的纳米材料，其特征在于，所述疏水性有机分子为苯胺。
8.一种纳米材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：
提供InOOH量子点；
将溶液法制备得到的ZnO纳米颗粒与InOOH量子点混合，使InOOH量子点结合在ZnO纳米颗粒表面，得到第一纳米材料。
9.根据权利要求8所述的纳米材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括步骤：向所述第一纳米材料的反应体系中加入疏水性有机分子，使疏水性有机分子与InOOH量子点结合，得到第二纳米材料。
10.根据权利要求8所述的纳米材料的制备方法，其特征在于，所述InOOH量子点的制备方法，包括步骤：将铟源与第一碱液混合，经反应得到InOOH量子点。
11.根据权利要求8所述的纳米材料的制备方法，其特征在于，所述溶液法制备ZnO纳米颗粒的步骤包括：将锌盐溶液与第二碱液混合，经反应得到ZnO纳米颗粒。
12.根据权利要求8所述的纳米材料的制备方法，其特征在于，所述使InOOH量子点结合在ZnO纳米颗粒表面的条件：反应的时间为1-3h。
13.根据权利要求9所述的纳米材料的制备方法，其特征在于，所述使疏水性有机分子与InOOH量子点结合的条件：反应的时间为1-3h。
14.一种量子点发光二极管，包括：阳极、阴极、设置在所述阳极和阴极之间的量子点发光层、设置在所述阴极和量子点发光层之间的电子传输层，其特征在于，所述电子传输层材料包括权利要求1-7任一项所述的纳米材料；和/或所述电子传输层材料包括权利要求8-13任一项所述的制备方法制备得到的纳米材料。
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