CN113809244B - 复合物及其制备方法、量子点发光二极管 - Google Patents

复合物及其制备方法、量子点发光二极管 Download PDF

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Abstract

本发明涉及发光显示技术领域，提供了一种复合物及其制备方法，以及一种量子点发光二极管。其中，所述复合物包括金属化合物和硼化石墨炔，且所述金属化合物和所述硼化石墨炔通过配位键结合。本发明提供的复合物，将硼化石墨炔掺杂到金属化合物晶体中，可以明显增强金属化合物的本征空穴强度，提高空穴迁移率。此外，由于硼化石墨炔中的硼原子与金属原子之间存在较强的亲和力，因此，硼化石墨炔与金属化合物复合后，不易形成间隙受主缺陷，从而更有利于空穴的传输。

Description

复合物及其制备方法、量子点发光二极管
技术领域
本发明属于发光显示技术领域，尤其涉及一种复合物及其制备方法，以及一种量子点发光二极管。
背景技术
由于半导体量子点(Semiconductor quantum dots，QDs)具有量子尺寸效应，人们可以通过调控量子点的大小来实现所需要的特定波长的发光，如CdSe QDs的发光波长可以从蓝光调谐至红光。传统的无机量子点发光二极管中，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。近年来，无机半导体作为空穴传输层成引起科研学者的关注，并成为较为热门的研究内容。在一些量子点发光二极管(Quantum Dot LightEmitting Diodes，QLED)中，过渡金属氧化物(WO3，MoO3，NiO，Cu2O，ReO3和V2O5)被用作阳极缓冲层，并取得不错的性能，尤其是具有较深电子能级态和有效空穴注入的氧化钼。
石墨炔由sp和sp2杂化形成的一种新型碳的同素异形体，它是由1,3-二炔键将苯环共轭连接形成二维平面网络结构，具有丰富的碳化学键，大的共轭体系、宽面间距、多孔、优良的化学和热稳定性和半导体性能、力学、催化和磁学等性能，是继富勒烯、碳纳米管、石墨烯之后，一种新的全碳二维平面结构材料。自2010年我们首次通过化学合成获得以来，石墨炔吸引了来自化学、物理、材料、电子、微电子和半导体领域的科学家对其诱人的半导体、光学、储能、催化和机械性能进行了探索。石墨炔特殊的电子结构和孔洞结构使其在信息技术、电子、能源、催化以及光电等领域具有潜在、重要的应用前景，近几年石墨的基础和应用研究已取得了重要成果，并迅速成为了碳材料研究中的新领域。将石墨炔用于空穴传输材料，目前没有相关报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合物及其制备方法，以及一种包含上述复合物的量子点发光二极管，旨在提高现有金属化合物的空穴传输性能。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
第一方面，本发明提供一种复合物，包括金属化合物和硼化石墨炔，且所述金属化合物和所述硼化石墨炔通过配位键结合。
第二方面，本发明提供一种复合物的制备方法，包括以下步骤：
提供金属化合物的前驱体和硼化石墨炔的分散液，将所述金属化合物的前驱体和所述硼化石墨炔的分散液混合，反应制备金属化合物并在金属化合物中掺杂硼化石墨炔，得到所述复合物。
第三方面，本发明提供一种量子点发光二极管，包括相对设置的阳极和阴极，设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，以及设置在所述阳极和所述量子点发光层之间的空穴传输层；其中，所述空穴传输层的材料为复合物，且所述复合物包括金属化合物和硼化石墨炔。
本发明提供的复合物，含有硼化石墨炔，且所述硼化石墨炔为硼原子掺杂的石墨炔。所述硼化石墨炔中，石墨炔同时含有sp炔键和sp2苯环，赋予其多重共轭电子结构。特殊的分子结构和电子结构使石墨炔不仅具有供电子特性，而且也具有吸电子特性，其本征空穴迁移率和电子迁移率最高可达4.29×105cm2·V-1·s-1和5.41×105cm2·V-1·s-1，因而石墨炔具有较高的载流子传输性能。在此基础上，本发明通过在石墨烯中掺杂硼原子构建硼化石墨炔，使体积更小、电负性更小的硼原子替代石墨炔晶格中的部分碳原子晶格位，从而使石墨炔可以从价带接受一个电子，提高受主能级，使石墨炔有效实现P型掺杂，进一步提高空穴迁移率。在这种情况下，将硼化石墨炔掺杂到金属化合物晶体中形成复合物，可以明显增强金属化合物的本征空穴强度，提高空穴迁移率。此外，由于硼化石墨炔中的硼原子与金属原子之间形成配位结合，因此，硼化石墨炔与金属化合物复合后，不易形成间隙受主缺陷，从而更有利于空穴的传输。当将所述复合物作为量子点发光二极管的空穴传输层材料使用时，该材料可以有效促进电子-空穴在量子点中的复合，降低激子累积对量子点发光二极管器件性能的影响，进而提高量子点发光二极管器件的显示性能。
本发明提供的复合物的制备方法，只需将所述金属化合物的前驱体和所述硼化石墨炔的分散液混合，反应制备金属化合物的过程中加入硼化石墨炔，使硼化石墨炔掺杂到金属化合物晶体中，形成复合物。该方法操作简单，且易于控制并实现规模化生产。更重要的是，该方法提供的复合物，含有空穴迁移性能优异的硼化石墨炔，因此，具有优异的空穴迁移率。当将所述复合物作为量子点发光二极管的空穴传输层材料使用时，该材料可以有效促进电子-空穴在量子点中的复合，降低激子累积对量子点发光二极管器件性能的影响，进而提高量子点发光二极管器件的显示性能。
本发明提供的量子点发光二极管，其空穴传输层的材料包括金属化合物和硼化石墨炔。由于包括金属化合物和硼化石墨炔的复合物具有优异的空穴迁移性能，因此，可以有效促进电子-空穴在量子点中的复合，降低激子累积对量子点发光二极管器件性能的影响，进而提高量子点发光二极管器件的显示性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的复合物的制备工艺流程图；
图2是本发明实施例提供的量子点发光二极管的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的包含衬底和电子传输层的正型结构量子点发光二极管的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的包含衬底和电子传输层的反型结构量子点发光二极管的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。
本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。
应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一XX也可以被称为第二XX，类似地，第二XX也可以被称为第一XX。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
本申请实施例第一方面提供一种复合物，包括金属化合物和硼化石墨炔，且金属化合物和硼化石墨炔通过配位键结合。
本申请提供的复合物，含有硼化石墨炔，且硼化石墨炔为硼原子掺杂的石墨炔。硼化石墨炔中，石墨炔同时含有sp炔键和sp2苯环，赋予其多重共轭电子结构。特殊的分子结构和电子结构使石墨炔不仅具有供电子特性，而且也具有吸电子特性，其本征空穴迁移率和电子迁移率最高可达4.29×105cm2·V-1·s-1和5.41×105cm2·V-1·s-1，因而石墨炔具有较高的载流子传输性能。在此基础上，本申请通过在石墨烯中掺杂硼原子构建硼化石墨炔，使体积更小、电负性更小的硼原子替代石墨炔晶格中的部分碳原子晶格位，从而使石墨炔可以从价带接受一个电子，提高受主能级，使石墨炔有效实现P型掺杂，进一步提高空穴迁移率。在这种情况下，将硼化石墨炔掺杂到金属化合物晶体中形成复合物，可以明显增强金属化合物的本征空穴强度，提高空穴迁移率。此外，由于硼化石墨炔中的硼原子与金属原子之间形成配位结合，因此，硼化石墨炔与金属化合物复合后，不易形成间隙受主缺陷，从而更有利于空穴的传输。当将复合物作为量子点发光二极管的空穴传输层材料使用时，该材料可以有效促进电子-空穴在量子点中的复合，降低激子累积对量子点发光二极管器件性能的影响，进而提高量子点发光二极管器件的显示性能。
本申请实施例提供的复合物，包括金属化合物和硼化石墨炔，硼化石墨炔掺杂到金属化合物中，形成相互融合的复合物，有效改善金属化合物的空穴传输能力。在一些实施例中，复合物由金属化合物和硼化石墨炔组成。
复合物中，硼化石墨炔可以提高金属化合物中的空穴传输效率，特别是当金属化合物中硼化石墨炔的掺杂量在合适范围内，使得的硼原子与金属原子之间存在较强的亲和力时，复合物的空穴传输能力增强更加明显。在一些实施例中，复合物中，硼化石墨炔和金属化合物的摩尔比为0.1～0.3：1。在这种情况下，掺杂的硼化石墨炔能明显增强金属化合物的空穴传输作用。且硼化石墨炔的掺杂，能够改善金属化合物的分散性能，进一步提高金属化合物的空穴传输能力。若硼化石墨炔的掺杂量较少，硼化石墨炔与金属化合物的摩尔比小于0.1：1时，金属化合物的含量相对较高，硼原子与金属原子之间的亲和作用不明显，硼化石墨炔改善金属化合物空穴传输性能的作用不明显。此外，硼化石墨炔改善金属化合物分散性能的作用也不明显。若硼化石墨炔的掺杂量较多，硼化石墨炔与金属化合物的摩尔比大于0.3：1时，硼化石墨炔过量，导致发挥空穴传输性能的本体材料-金属化合物的比例减少，不利于提高空穴传输效率。
本申请实施例中，硼化石墨炔是指硼原子掺杂的石墨炔。具体的，硼原子掺杂在石墨炔晶格中，并替代部分碳原子，形成硼化石墨炔。相对于单纯的石墨炔，硼化石墨炔通过对石墨炔进行P型掺杂以及促使硼原子与金属原子之间发生亲和以降低受主缺陷的双层作用，有效提高空穴传输能力。
在一些实施例中，硼化石墨炔中，硼原子和石墨炔分子的摩尔比为0.1～0.4：1。在这种情况下，硼原子在石墨炔中实现有效掺杂，并通过对石墨炔进行P型掺杂以及促使硼原子与金属原子之间发生亲和以降低受主缺陷的双层作用，有效提高空穴传输能力。若硼原子的含量过低，硼原子和石墨炔分子的摩尔比小于0.1：1，则石墨炔中硼原子的掺杂量降低，导致其提升空穴传输能力的活性降低。此外，在制备硼化石墨炔时，若硼元素的含量过低，硼原子替代碳原子掺杂到石墨炔晶格中的反应活性也会降低，不利于硼原子的掺杂并得到空穴传输能力明显提升的硼化石墨炔。若硼原子的含量过高，硼原子和石墨炔分子的摩尔比大于0.4：1，此时，硼原子在石墨炔缺陷中的掺杂达到饱和后，过量的硼原子混入硼化石墨炔中，难以去除，不利于产品空穴传输能力的提高，且过量的硼原子也造成硼源原料的浪费。
本申请实施例中，金属化合物是指能够发挥空穴传输性能的金属化合物纳米材料，包括但不限于金属氧化物纳米颗粒。在一些实施例中，金属化合物选自NiO纳米材料、MoO3纳米材料和V2O5纳米材料中的至少一种。
本申请实施例提供的复合物，可以通过下述方法制备获得。
结合图1，本申请实施例第二方面提供一种复合物的制备方法，包括以下步骤：
提供金属化合物的前驱体和硼化石墨炔的分散液，将金属化合物的前驱体和硼化石墨炔的分散液混合，反应制备金属化合物并在金属化合物中掺杂硼化石墨炔，得到复合物。
本申请提供的复合物的制备方法，只需将金属化合物的前驱体和硼化石墨炔的分散液混合，制备金属化合物的过程中加入硼化石墨炔，使硼化石墨炔掺杂到金属化合物晶体中，形成复合物。该方法操作简单，且易于控制并实现规模化生产。更重要的是，该方法提供的复合物，含有空穴迁移性能优异的硼化石墨炔，因此，具有优异的空穴迁移率。当将复合物作为量子点发光二极管的空穴传输层材料使用时，该材料可以有效促进电子-空穴在量子点中的复合，降低激子累积对量子点发光二极管器件性能的影响，进而提高量子点发光二极管器件的显示性能。
具体的，本申请实施例采用前驱体通过水热反应或溶胶凝胶法制备金属化合物的过程中，添加硼化石墨炔，在金属化合物晶体生长过程中使硼化石墨炔进入金属化合物晶体中，实现两者的融合。在这种情况下，将硼化石墨炔掺杂到金属化合物晶体中形成复合物，可以明显增强金属化合物的本征空穴强度，提高空穴迁移率。此外，由于硼化石墨炔中的硼原子与金属原子之间形成配位键，因此，硼化石墨炔与金属化合物复合后，不易形成间隙受主缺陷，从而更有利于空穴的传输。当将复合物作为量子点发光二极管的空穴传输层材料使用时，该材料可以有效促进电子-空穴在量子点中的复合，降低激子累积对量子点发光二极管器件性能的影响，进而提高量子点发光二极管器件的显示性能。
在一些实施例中，将金属化合物的前驱体和硼化石墨炔的分散液混合，制备金属化合物，可以通过水热反应或溶胶凝胶法实现。应当注意的是，本申请实施例采用前驱体通过水热反应或溶胶凝胶法制备金属化合物可以通过常规方法实现，本申请实施例仅仅在将前驱体进行水热反应之前，加入制备复合物的另一原料硼化石墨炔即可。而水热反应的条件，根据所选择的金属化合物以及前驱的类型会呈现差异，因此，此处对水热反应的条件不作限定。
本申请实施例中，采用前驱体通过水热反应制备的金属化合物是指能够发挥空穴传输性能的金属化合物纳米材料，包括但不限于金属氧化物纳米颗粒。在一些实施例中，金属化合物选自NiO纳米材料、MoO3纳米材料和V2O5纳米材料中的至少一种。
在一些实施例中，复合物包括金属化合物和硼化石墨炔，且金属化合物为NiO纳米材料；且复合物的制备方法，包括以下步骤：
S11.将镍盐和硼化石墨炔分散到水中，加入碱混合处理，得到分散液；
S12.将分散液置于可加热装置中，进行水热反应或溶胶凝胶法制备金属化合物并在金属化合物中掺杂硼化石墨炔，得到复合物。
上述步骤S11中，镍盐的选择没有严格限定，可以采用硝酸镍等镍盐。将镍盐和硼化石墨炔分散到水中的步骤，按照镍盐中的镍离子与硼化石墨炔的摩尔比为1：0.1～0.3的比例进行添加。在这种情况下，硼化石墨炔能有效掺杂到NiO纳米晶体中，并控制合适的掺杂量，使其能够改善NiO纳米材料空穴传输能力。若硼化石墨炔的添加量较少，硼化石墨炔与镍盐中的镍离子的摩尔比小于0.1：1时，硼化石墨炔掺杂到NiO纳米晶体中的含量较少，硼化石墨炔改善金属化合物空穴传输性能的作用不明显。若硼化石墨炔的添加量较多，硼化石墨炔与镍盐中的镍离子的摩尔比大于0.3：1时，硼化石墨炔过量，导致发挥空穴传输性能的本体材料-金属化合物的比例减少，不利于提高空穴传输效率。
将镍盐和硼化石墨炔分散到水中后，加入碱调节pH值，使镍盐中的镍离子在加热过程中与碱提供的氢氧根离子反应。其中，碱的选择没有严格限定，可以为有机碱，也可以为无机碱，包括但不限于氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺等。
在水热反应过程中，体系中OH-越多越有利于Ni(OH)2的形成，进而得到更多的NiO。在一些实施例中，将镍盐和硼化石墨炔分散到水中后，加入碱调节pH值为12-13，混合反应得到氧化镍晶体溶液。进一步的，按有机碱和/或无机碱提供的氢氧根离子的摩尔量与镍离子摩尔量之比为(1.8-2.5)：1，向混合溶液加入有机碱和/或无机碱。当机碱和/或无机碱提供的氢氧根离子的摩尔量与镍离子摩尔量之比小于1.8：1时，镍盐过量，加入的镍离子不能完全进行反应；当机碱和/或无机碱提供的氢氧根离子的摩尔量与镍离子摩尔量之比大于2.5：1时，pH值过高会导致体系中缩聚速度减慢。
在一些实施例中，将镍盐和硼化石墨炔分散到水中，加入碱混合处理，混合处理的方式可以采用搅拌方式。
上述步骤S12中，将分散液置于可加热装置中，进行水热反应，镍盐在碱作用下反应生成NiO纳米材料；同时，在NiO纳米晶体生长过程中，硼化石墨炔掺杂进入NiO纳米晶体中，得到复合物。
其中，镍盐在碱作用下反应生成NiO纳米材料的过程，包括以下三个步骤：(1)Ni2++OH-＝NiOH-；(2)NiOH-+OH-＝Ni(OH)2(aq)；(3)Ni(OH)2(aq)＝NiO·H2O。
在一些实施例中，水热反应的步骤，在温度为200℃-250℃的条件下进行，反应时间为20h-24h。反应结束后进行干燥处理，得到包括NiO纳米材料和硼化石墨炔的复合物。
在一些实施例中，复合物包括金属化合物和硼化石墨炔，且金属化合物为NiO纳米材料；且复合物的制备方法，包括以下步骤：
S21.配制含有镍盐和碱的混合液，加热处理；
S22.在混合液中添加硼化石墨炔，继续加热，反应制备金属化合物并在金属化合物中掺杂硼化石墨炔，得到复合物。
上述步骤S21中，镍盐的选择、碱的选择、镍盐中的镍离子与硼化石墨炔的摩尔比以及有机碱和/或无机碱提供的氢氧根离子的摩尔量与镍离子摩尔量之比如前所述，为了节约篇幅，此处不再赘述。
在一些实施例中，配制含有镍盐和碱的混合液的方式为：将适量的氯化镍加入到有机醇中形成溶液，加热搅拌溶解，加入碱液继续加热搅拌，得到一均匀的透明溶液。在一些实施例中，加热搅拌溶解的温度为60℃～90℃，时间为2h-4h。
上述步骤S22中，在混合液中添加硼化石墨炔，继续加热，镍盐在碱作用下反应生成NiO纳米材料；同时，在NiO纳米晶体生长过程中，硼化石墨炔掺杂进入NiO纳米晶体中，得到复合物。其中，镍盐在碱作用下反应生成NiO纳米材料的过程，包括以下三个步骤：(1)Ni2++OH-＝NiOH-；(2)NiOH-+OH-＝Ni(OH)2(aq)；(3)Ni(OH)2(aq)＝NiO·H2O。在一些实施例中，继续加热的温度为60℃～90℃，反应时间为2h-4h。
在一些实施例中，为了使硼化石墨炔更好地进入NiO纳米晶体中，可以降低硼化石墨炔的添加速度，如在体积不大于500mL的小规模反应时，缓慢滴加硼化石墨炔，加热搅拌制备包括NiO纳米材料和硼化石墨炔的复合物。
在一些实施例中，复合物包括金属化合物和硼化石墨炔，且金属化合物为MoO3纳米材料；复合物的制备方法，包括以下步骤：
S31.将钼盐和硼化石墨炔分散到水中，加入酸混合处理，得到分散液；
S32.将分散液置于可加热装置中，进行水热反应或溶胶凝胶法制备金属化合物并在金属化合物中掺杂硼化石墨炔，得到复合物。
上述步骤S31中，钼盐的选择没有严格限定，可以采用钼酸铵等常规钼盐，但不限于此。将钼盐和硼化石墨炔分散到水中的步骤，按照钼盐中的钼离子与硼化石墨炔的摩尔比为1：0.1～0.3的比例进行添加。在这种情况下，硼化石墨炔能有效掺杂到三氧化钼纳米晶体中，并控制合适的掺杂量，使其能够改善三氧化钼纳米材料的空穴传输能力。若硼化石墨炔的添加量较少，硼化石墨炔与钼盐中的钼离子的摩尔比小于0.1：1时，硼化石墨炔掺杂到三氧化钼纳米晶体中的含量较少，硼化石墨炔改善金属化合物空穴传输性能的作用不明显。若硼化石墨炔的添加量较多，硼化石墨炔与钼盐中的钼离子的摩尔比大于0.3：1时，硼化石墨炔过量，导致发挥空穴传输性能的本体材料-金属化合物的比例减少，反而会降低空穴传输效率。
将钼盐和硼化石墨炔分散到水中后，加入酸调节pH值，使钼盐中的钼离子在加热过程中与酸提供的氢离子反应。其中，酸的选择没有严格限定，包括但不限于盐酸、硝酸、硫酸等。
在水热反应过程中，体系中H+越多越有利于H2MoO4的形成，进而得到更多的三氧化钼。若体系中H+不足，反应过程趋于缓慢，需要延长反应时间；反应时间增长，容易导致大颗粒MoO3晶体的形成，降低金属化合物本体的空穴传输能力。在一些实施例中，将钼盐和硼化石墨炔分散到水中后，加入酸调节pH值<1，混合反应得到氧化钼晶体溶液。
在一些实施例中，将钼盐和硼化石墨炔分散到水中，加入酸混合处理，混合处理的方式可以采用搅拌方式。
上述步骤S32中，将分散液置于可加热装置中，进行水热反应，钼盐在酸作用下反应生成三氧化钼纳米材料；同时，在三氧化钼纳米晶体生长过程中，硼化石墨炔掺杂进入三氧化钼纳米晶体中，得到复合物。
其中，钼盐在酸作用下反应生成三氧化钼纳米材料的过程，包括以下三个步骤：(1)MoO4 2-+H+＝HMoO4 -；(2)HMoO4 -+H+＝H2MoO4(aq)；(3)H2MoO4(aq)＝MoO3·H2O。
在一些实施例中，水热反应的步骤，在温度为200℃-250℃的条件下进行，反应时间为20h-24h。反应结束后进行干燥处理，得到包括三氧化钼纳米材料和硼化石墨炔的复合物。
在一些实施例中，复合物包括金属化合物和硼化石墨炔，且金属化合物为V2O5纳米材料；复合物的制备方法，包括以下步骤：
S41.将钒盐和硼化石墨炔分散到水中，加入酸混合处理，得到分散液；
S42.将分散液置于可加热装置中，进行水热反应或溶胶凝胶法制备金属化合物并在金属化合物中掺杂硼化石墨炔，得到复合物。
上述步骤S41中，钒盐的选择没有严格限定，可以采用钒酸铵等常规钒盐，但不限于此。将钒盐和硼化石墨炔分散到水中的步骤，按照钒盐中的钒离子与硼化石墨炔的摩尔比为1：0.1～0.3的比例进行添加。在这种情况下，硼化石墨炔能有效掺杂到五氧化二钒纳米晶体中，并控制合适的掺杂量，使其能够改善五氧化二钒纳米材料的空穴传输能力。若硼化石墨炔的添加量较少，硼化石墨炔与钒盐中的钒离子的摩尔比小于0.1：1时，硼化石墨炔掺杂到五氧化二钒纳米晶体中的含量较少，硼化石墨炔改善金属化合物空穴传输性能的作用不明显。若硼化石墨炔的添加量较多，硼化石墨炔与钒盐中的钒离子的摩尔比大于0.3：1时，硼化石墨炔过量，导致发挥空穴传输性能的本体材料-金属化合物的比例减少，不利于提高空穴传输效率。
将钒盐和硼化石墨炔分散到水中后，加入酸调节pH值，使钒盐中的钒离子在加热过程中与酸提供的氢离子反应。其中，酸的选择没有严格限定，包括但不限于盐酸、硝酸、硫酸等。
在水热反应过程中，体系中H+越多越有利于HVO3的形成，进而得到更多的五氧化二钒。若体系中H+不足，反应过程趋于缓慢，需要延长反应时间；反应时间增长，容易导致大颗粒V2O5晶体的形成，降低金属化合物本体的空穴传输能力。在一些实施例中，将钒盐和硼化石墨炔分散到水中后，加入酸调节pH值<1，混合反应得到五氧化二钒晶体溶液。
在一些实施例中，将钒盐和硼化石墨炔分散到水中，加入酸混合处理，混合处理的方式可以采用搅拌方式。
上述步骤S42中，将分散液置于可加热装置中，进行水热反应，钒盐在酸作用下反应生成五氧化二钒纳米材料；同时，在五氧化二钒纳米晶体生长过程中，硼化石墨炔掺杂进入五氧化二钒纳米晶体中，得到复合物。
其中，钒盐在酸作用下反应生成五氧化二钒纳米材料的过程，包括以下两个步骤：(1)VO3 -+H+＝HVO3(aq)；(2)HVO3(aq)＝V2O5·H2O。
在一些实施例中，水热反应的步骤，在温度为200℃-250℃的条件下进行，反应时间为20h-24h。反应结束后进行干燥处理，得到包括五氧化二钒纳米材料和硼化石墨炔的复合物。
当然，本申请实施例金属化合物的类型不限于此，但复合物的制备方法，可以在金属化合物常规制备方法的基础上，参照上述方法进行制备。
本申请实施例中，如前所述，硼化石墨炔是指硼原子掺杂的石墨炔。
在一些实施例中，硼化石墨炔的制备方法为：
将石墨炔粉末和氧化硼的混合物置于加热容器中，对加热容器进行排气处理；在惰性气氛下，将混合物进行加热处理，保温反应，制备硼化石墨炔。
在一些实施例中，石墨炔粉末和氧化硼的混合物中，石墨炔粉末和氧化硼的摩尔比为1：0.1～0.3。在这种情况下，硼原子在石墨炔中实现有效掺杂，并通过对石墨炔进行P型掺杂以及促使硼原子与金属原子之间发生亲和以降低受主缺陷的双层作用，有效提高空穴传输能力。若氧化硼的含量过低，氧化硼和石墨炔分子的摩尔比小于0.1：1，则石墨炔中硼原子的掺杂量降低，导致其提升空穴传输能力的活性降低。此外，若硼元素的含量过低，硼原子替代碳原子掺杂到石墨炔晶格中的反应活性也会降低，不利于硼原子的掺杂并得到空穴传输能力明显提升的硼化石墨炔。若氧化硼的含量过高，氧化硼和石墨炔分子的摩尔比大于0.3：1，此时，硼原子在石墨炔缺陷中的掺杂达到饱和后，过量的硼原子混入硼化石墨炔中，难以去除，不利于产品空穴传输能力的提高，且过量的硼原子也造成硼源原料的浪费。
将石墨炔粉末和氧化硼的混合物置于加热容器中，加热容器可以选择常见的马弗炉，但不限于此。进一步的，对加热容器进行排气处理，以排尽加热容器中的空气和水分。在一些实施例中，在加热条件下，通入惰性气体，对加热容器进行排气处理，以去除加热容器中的空气和水分。
在惰性气氛下，将混合物进行加热处理，保温反应使氧化硼分解成硼原子和氧原子，其中，硼原子替代石墨炔中的碳原子进入石墨炔晶格中。在一些实施例中，保温反应的条件为：在温度为900℃～1100℃的条件下，保温4小时～6小时。若温度过低，不仅氧化硼难以分解成硼原子和氧原子，而且也不能实现硼原子在石墨炔中的掺杂。
在一些实施例中，在保温反应的步骤之后，还包括：冷却至室温；采用碱液对冷却后的反应产物进行清洗处理，去除未反应的氧化硼。进一步的，可对收集的硼化石墨炔进行干燥处理后保存。
如图2所示，本申请实施例第三方面提供一种量子点发光二极管，包括相对设置的阳极和阴极，设置在阳极和阴极之间的量子点发光层，以及设置在阳极和量子点发光层之间的空穴传输层；其中，空穴传输层的材料为复合物，且复合物包括金属化合物和硼化石墨炔，且金属化合物和硼化石墨炔通过配位键结合。
本申请提供的量子点发光二极管，其空穴传输层的材料包括金属化合物和硼化石墨炔。由于包括金属化合物和硼化石墨炔的复合物具有优异的空穴迁移性能，因此，可以有效促进电子-空穴在量子点中的复合，降低激子累积对量子点发光二极管器件性能的影响，进而提高量子点发光二极管器件的显示性能。
本申请实施例中，空穴传输层的材料-复合物即为上文所述的复合物。复合物的选择、硼化石墨炔和金属化合物的摩尔比，以及硼化石墨炔中硼原子和石墨炔分子的摩尔比如上文所述，为了节约篇幅，此处不再赘述。
在一些实施例中，硼化石墨炔和金属化合物的摩尔比为0.1～0.3：1。
在一些实施例中，硼化石墨炔中，硼原子和石墨炔分子的摩尔比为0.1～0.4：1。
在一些实施例中，复合物由金属化合物和硼化石墨炔组成。
在一些实施例中，金属化合物选自五氧化二钒纳米材料、MoO3纳米材料和V2O5纳米材料中的至少一种。
本申请实施例中，量子点发光二极管还可以包括衬底，阳极或阴极设置在衬底上。在一些实施例中，衬底可包括刚性衬底如玻璃、金属箔片等常用的刚性衬底，或柔性衬底如聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PV)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等类似材料，其主要起到支撑作用。
本申请实施例量子点发光二极管分为正型结构量子点发光二极管和反型结构量子点发光二极管。在一些实施例中，量子点发光二极管还包括：设置在阳极和空穴传输层之间的空穴注入层；在一些实施例中，量子点发光二极管还包括：设置在阴极和量子点发光层之间的电子功能层；在一些实施例中，量子点发光二极管还包括：设置在阳极和空穴传输层之间的空穴注入层；以及设置在阴极和量子点发光层之间的电子功能层。
在一种实施方式中，正型结构量子点发光二极管包括包括相对设置的阳极和阴极，设置在阳极和阴极之间的量子点发光层，以及设置在阳极和量子点发光层之间的空穴传输层，且阳极设置在衬底上。进一步的，阴极和量子点发光层之间可以设置电子传输层、电子注入层、空穴阻挡层等电子功能层；在阳极和空穴传输层之间可以设置空穴注入层和电子阻挡层等空穴功能层。在一些正型结构量子点发光二极管的实施例中，量子点发光二极管包括衬底，设置在衬底表面的阳极，设置在阳极表面的空穴注入层，设置在空穴注入层表面的空穴传输层，设置在空穴传输层表面的量子点发光层，设置在量子点发光层表面的电子传输层和设置在电子传输层表面的阴极。
在一种实施方式中，反型结构量子点发光二极管包括包括相对设置的阳极和阴极的叠层结构，设置在阳极和阴极之间的量子点发光层，以及设置在阳极和量子点发光层之间的空穴传输层，且阴极设置在衬底上。进一步的，阴极和量子点发光层之间可以设置电子传输层、电子注入层、空穴阻挡层等电子功能层；在阳极和空穴传输层之间可以设置空穴注入层和电子阻挡层等空穴功能层。在一些反型结构量子点发光二极管的实施例中，量子点发光二极管包括衬底，设置在衬底表面的阴极，设置在阴极表面的电子传输层，设置在电子传输层表面的量子点发光层，设置在量子点发光层表面的空穴传输层，设置在空穴传输层表面的电子注入层和设置在电子注入层表面的阳极。
本申请实施例中，阳极可以采用常见的阳极材料和厚度，本申请实施例不作限定。例如，阳极材料可以为氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)导电玻璃或氧化铟锡、氧化铟锌电极，也可以是其他金属材料例如金、银、铝等。
本申请实施例中，阴极可以采用常见的阴极材料和厚度，本申请实施例不作限定。在一些实施例中，阴极的材料选自导电碳材料、导电金属氧化物材料和金属材料中的一种或多种。其中，导电碳材料包括但不限于掺杂或非掺杂碳纳米管、掺杂或非掺杂石墨烯、掺杂或非掺杂氧化石墨烯、C60、石墨、碳纤维和多孔碳中的一种或多种；导电金属氧化物材料包括但不限于ITO、FTO、ATO和AZO中的一种或多种；金属材料包括但不限于Al、Ag、Cu、Mo、Au、或它们的合金。金属材料中，其形态包括但不限于致密薄膜、纳米线、纳米球、纳米棒、纳米锥和纳米空心球中的一种或多种。其中，使用纳米Ag线或者Cu线等材料，具有较小的电阻使得载流子能更顺利的注入。阴极的厚度为15-30nm。
量子点发光层的材料可以按照常规的量子点类型，选择常规的量子点材料。如量子点发光层的量子点可以为红色量子点、绿色量子点、蓝色量子点、黄色量子点中的一种；量子点材料中可以含镉，也可以不含镉；量子点可以为油溶性量子点包括二元相、三元相、四元相量子点。在一些实施例中，量子点材料可以选自CdS、CdSe、CdTe、ZnSe、ZnTe、GaAs、GaP、GaSb、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InP、InSb、AlAs、AlP、CuInS、CuInSe、AgS、PbS、PbSe的半导体纳米晶，以及上述材料形成的核壳结构量子点或合金结构量子点中的至少一种；在一些实施例中，量子点材料可以选ZnXCd1-XS、CuXIn1-XS、ZnXCd1-XSe、ZnXSe1-XS、ZnXCd1-XTe、PbSeXS1-X的半导体纳米晶，以及上述材料形成的核壳结构量子点或合金结构量子点中的至少一种。在一些实施例中，量子点材料可以选ZnXCd1-XS/ZnSe、CuXIn1-XS/ZnS、ZnXCd1-XSe/ZnS、CuInSeS、ZnXCd1-XTe/ZnS、PbSeXS1-X/ZnS的半导体纳米晶，以及上述材料形成的核壳结构量子点或合金结构量子点中的至少一种。量子点发光层的厚度为20nm～60nm。
空穴注入层的材料可采用本领域常规的空穴注入材料制成，可以为PEODT：PSS、CuPc、HATCN、WoOx、MoOx、CrOx、NiO、CuO、VOx、CuS、MoS2、MoSe2、WS2、WSe2中的一种，但不限于此。空穴注入层的厚度为30nm-100nm。
空穴传输层的材料如上文所述，此处不再赘述。空穴传输层的厚度为30nm-100nm。
电子传输层可采用本领域常规的电子传输材料制成，包括但不限于为ZnO、TiO2、CsF、LiF、CsCO3和Alq3中的一种。电子传输层的厚度为60nm-100nm。
在上述实施方式基础上，在一些实施例中，如图3所示，量子点发光二极管包括衬底，设置在衬底表面的阳极，设置在阳极表面的空穴传输层，设置在空穴传输层表面的量子点发光层，设置在量子点发光层表面的电子传输层和设置在电子传输层表面的阴极。在一些实施例中，如图4所示，量子点发光二极管包括衬底，设置在衬底表面的阴极，设置在阴极表面的电子传输层，设置在电子传输层表面的量子点发光层，设置在量子点发光层表面的空穴传输层，设置在空穴传输层表面的阳极。
本发明实施例提供的量子点发光二极管，可以在阴极基板或阳极基板上，依次制备各功能层实现。在一些实施例中，在阳极基板上生长空穴传输层；将量子点沉积于空穴传输层上制备量子点发光层；将电子传输材料沉积在量子点发光层上制备电子传输层，蒸镀阴极于电子传输层上，得到量子点发光二极管。在一些实施例中，在阴极基板上生长电子传输层；将量子点沉积于电子传输层上制备量子点发光层；将空穴传输材料沉积在量子点发光层上制备空穴传输层，蒸镀阳极于空穴传输层上，得到量子点发光二极管。
在一些实施例中，在沉积功能层之前，对阴极基板或阳极基板进行清洗处理，以提高功能材料的沉积效果，并得到高质量的膜层。在一些实施例中，将阴极基板或阳极基板用清洁剂清洗，初步去除表面存在的污渍，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，以除去表面存在的杂质，最后用高纯氮气吹干。
在阳极基板或阴极基板上制备空穴传输层、量子点发光层和电子传输层，可以采用化学法或物理法。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物理镀膜法或溶液法，其中溶液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；物理镀膜法包括但不限于热蒸发镀膜法、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。
本申请实施例中，空穴传输层的材料为复合物，且复合物包括金属化合物和硼化石墨炔。在一些实施例中，空穴传输层的制备方法包括：
配制包括金属化合物和硼化石墨炔的复合物的溶液，将溶液沉积在待制备空穴传输层的基板上，退火成膜。在一些实施例中，为了除去溶剂和空穴传输材料薄膜的成膜性更好，退火温度选择在150℃～200℃。
本申请实施例中，金属化合物和硼化石墨炔的复合物，可以通过上文提供的方法进行制备。
进一步的，制备方法还包括：对得到的QLED器件进行封装处理。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，封装处理的环境中，氧含量和水含量均低于0.1ppm，以保证QLED器件的稳定性。
下面结合具体实施例进行说明。
实施例1
一种复合物的制备方法，包括以下步骤：
按照石墨炔与氧化硼的摩尔比为1:0.1的比例，将1g石墨炔粉末和适量的氧化硼平铺在舟型坩埚上，置入管式炉中并持续通入氩气；排气20min后，将马弗炉升温至900℃，保温6h后降至室温；移至烧瓶中，在3mol/L的NaOH溶液中回流2h，以除去未反应的氧化硼，去离子水洗涤后抽滤，60℃真空干燥得到硼化石墨炔。
按照硼化石墨炔与Ni2+的摩尔比为0.1:1的比例，将1g硝酸镍和硼化石墨炔分散到30ml水中，按照OH-与Ni2+的摩尔比为2：1的比例加入适量的氢氧化钠，调节pH值为12，搅拌30min。然后转移至水热反应釜中，在200℃下反应24h，冷却洗涤(水洗涤2次，无水乙醇洗涤1次)。在50℃下干燥，得到硼化石墨炔掺杂NiO纳米材料。
实施例2
一种复合物的制备方法，包括以下步骤：
按照石墨炔与氧化硼的摩尔比为1:0.2的比例，将1g石墨炔粉末和适量的氧化硼平铺在舟型坩埚上，置入管式炉中并持续通入氩气；排气20min后，将马弗炉升温至1000℃，保温5h后降至室温；移至烧瓶中，用3mol/L NaOH溶液中回流2h，以除去未反应的氧化硼，去离子水洗涤后抽滤，60℃真空干燥得到硼化石墨炔。
按照硼化石墨炔与MoO4 2-的摩尔比为0.2:1的比例，将1g钼酸铵和硼化石墨炔分散到30ml水中，加入3ml的浓盐酸，pH<1，搅拌30min。然后转移至水热反应釜中，在200℃下反应24h，冷却洗涤(水洗涤2次，无水乙醇洗涤1次)。在50℃下干燥，得到硼化石墨炔掺杂MoO3纳米材料。
实施例3
一种复合物的制备方法，包括以下步骤：
按照石墨炔与氧化硼的摩尔比为1:0.3的比例，将1g石墨炔粉末和适量的氧化硼平铺在舟型坩埚上，置入管式炉中并持续通入氩气；排气20min后，将马弗炉升温至1100℃，保温4h后降至室温；移至烧瓶中，用3mol/L NaOH溶液中回流2h，以除去未反应的氧化硼，去离子水洗涤后抽滤，60℃真空干燥得到硼化石墨炔。
按照硼化石墨炔与VO3 -的摩尔比为0.3:1的比例，将1g偏钒酸铵和硼化石墨炔分散到30ml水中，加入3ml的浓盐酸，pH<1，搅拌30min。然后转移至水热反应釜中，在250℃下反应20h，冷却洗涤(水洗涤2次，无水乙醇洗涤1次)。在50℃下干燥，得到硼化石墨炔掺杂V2O5纳米材料。
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，设置在阳极和阴极之间的量子点发光层，设置在阴极和量子点发光层之间的电子传输层，设置在阳极和量子点发光层之间的空穴传输层，且阳极设置在衬底上。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实施例1制备的硼化石墨炔掺杂NiO纳米材料，电子传输层的材料为ZnO，阴极的材料为Al。
上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，将实施例1制备的硼化石墨炔掺杂NiO纳米材料沉积在ITO基板上，200℃退火制备空穴传输层；
在空穴传输层上沉积量子点发光层；
在量子点发光层上沉积电子传输层；
在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，设置在阳极和阴极之间的量子点发光层，设置在阴极和量子点发光层之间的电子传输层，设置在阳极和量子点发光层之间的空穴传输层，且阳极设置在衬底上。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实施例2制备的硼化石墨炔掺杂MoO3纳米材料，电子传输层的材料为ZnO，阴极的材料为Al。
上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，将实施例2制备的硼化石墨炔掺杂MoO3纳米材料沉积在ITO基板上，150℃退火制备空穴传输层；
在空穴传输层上沉积量子点发光层；
在量子点发光层上沉积电子传输层；
在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，设置在阳极和阴极之间的量子点发光层，设置在阴极和量子点发光层之间的电子传输层，设置在阳极和量子点发光层之间的空穴传输层，且阳极设置在衬底上。其中，衬底的材料为玻璃片，阳极的材料为ITO基板，空穴传输层材料为实施例3制备的硼化石墨炔掺杂V2O5纳米材料，电子传输层的材料为ZnO，阴极的材料为Al。
量子点发光二极管的制备方法，包括以下步骤：
提供ITO基板，将实施例3制备的硼化石墨炔掺杂V2O5纳米材料沉积在ITO基板上，200℃退火制备空穴传输层；
在空穴传输层上沉积量子点发光层；
在量子点发光层上沉积电子传输层；
在电子传输层上制备阴极。
实施例7
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，设置在阳极和阴极之间的量子点发光层，设置在阴极和量子点发光层之间的电子传输层，设置在阳极和量子点发光层之间的空穴传输层，且阴极设置在衬底上。其中，衬底的材料为玻璃片，阴极的材料为ITO基板，空穴传输层的材料为实施例1制备的硼化石墨炔掺杂NiO纳米材料，电子传输层的材料为ZnO，阳极的材料为Al。
量子点发光二极管的制备方法，包括以下步骤：
提供阴极基板，在阴极基板上沉积制备电子传输层；
在电子传输层上制备量子点发光层；
在量子点发光层上制备空穴传输层，将实施例1制备的硼化石墨炔掺杂NiO纳米材料沉积在量子点发光层上，200℃退火制备空穴传输层；
在空穴传输层上制备阳极。
实施例8
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，设置在阳极和阴极之间的量子点发光层，设置在阴极和量子点发光层之间的电子传输层，设置在阳极和量子点发光层之间的空穴传输层，且阴极设置在衬底上。其中，衬底的材料为玻璃片，阴极的材料为ITO基板，空穴传输层的材料的材料为实施例2制备的硼化石墨炔掺杂MoO3纳米材料，电子传输层的材料为ZnO，阳极的材料为Al。
量子点发光二极管的制备方法，包括以下步骤：
提供阴极基板，在阴极基板上沉积制备电子传输层；
在电子传输层上制备量子点发光层；
将实施例2制备的硼化石墨炔掺杂MoO3纳米材料沉积在量子点发光层上，150℃退火制备空穴传输层；
在空穴传输层上制备阳极。
实施例9
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，设置在阳极和阴极之间的量子点发光层，设置在阴极和量子点发光层之间的电子传输层，设置在阳极和量子点发光层之间的空穴传输层，且阴极设置在衬底上。其中，衬底的材料为玻璃片，阴极的材料为ITO基板，空穴传输层的材料为实施例3制备的硼化石墨炔掺杂V2O5纳米材料，电子传输层的材料为ZnO，阳极的材料为Al。
量子点发光二极管的制备方法，包括以下步骤：
提供阴极基板，在阴极基板上沉积制备电子传输层；
在电子传输层上制备量子点发光层；
将实施例3制备的硼化石墨炔掺杂V2O5纳米材料沉积在量子点发光层上，200℃退火制备空穴传输层；
在空穴传输层上制备阳极。
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，设置在阳极和阴极之间的量子点发光层，设置在阴极和量子点发光层之间的电子传输层，设置在阳极和量子点发光层之间的空穴传输层，且阴极设置在衬底上。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商业NiO材料(购自sigma公司)，电子传输层的材料为ZnO，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，设置在阳极和阴极之间的量子点发光层，设置在阴极和量子点发光层之间的电子传输层，设置在阳极和量子点发光层之间的空穴传输层，且阴极设置在衬底上。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商业MoO3材料(购自sigma公司)，电子传输层的材料为ZnO，阴极的材料为Al。
对比例3
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，设置在阳极和阴极之间的量子点发光层，设置在阴极和量子点发光层之间的电子传输层，设置在阳极和量子点发光层之间的空穴传输层，且阴极设置在衬底上。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商业V2O5材料(购自sigma公司)，电子传输层的材料为ZnO，阴极的材料为Al。
对实施例1-3中制备的复合物依次按照实施例4-6的方法在基板上成膜得到的空穴传输薄膜、将该空穴传输薄膜与对比例1-3中的空穴传输薄膜、实施例4-9以及对比例1-3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)空穴迁移率：测试空穴传输薄膜的电流密度(J)-电压(V)，绘制曲线关系图，对关系图中空间电荷限制电流(SCLC)区的进行拟合，然后根据著名的Child’s law公式计算空穴迁移率：
J＝(9/8)εrε0μeV2/d3
其中，J表示电流密度，单位mAcm-2；εr表示相对介电常数，ε0表示真空介电常数；μe表示空穴迁移率，单位cm2V-1s-1；V表示驱动电压，单位V；d表示膜厚度，单位m。
(2)电阻率：采用同一电阻率测试仪器测定电子传输薄膜电阻率。
(3)外量子效率(EQE)：采用EQE光学测试仪器测定。
注：空穴迁移率和电阻率测试为单层薄膜结构器件，即：阴极/空穴传输薄膜/阳极。外量子效率测试为QLED器件，即：阳极/空穴传输薄膜/量子点/电子传输薄膜/阴极，或者阴极/电子传输薄膜/量子点/空穴传输薄膜/阳极。
测试结果如下表1所示：
表1
Figure BDA0002539611190000251
从上表1可见，本发明实施例1-3提供的材料为硼化石墨炔掺杂金属化合物(空穴传输材料)的空穴传输薄膜，电阻率明显低于对比例1-3中商业空穴传输材料制成的空穴传输薄膜的电阻率，而空穴迁移率明显高于对比例1-3中制成的空穴传输薄膜。
本发明实施例4-9提供的量子点发光二极管(空穴传输层材料为硼化石墨炔掺杂空穴传输材料)的外量子效率，明显高于对比例1-3中商业空穴传输材料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。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种复合物，其特征在于，包括金属化合物和硼化石墨炔，且所述金属化合物和所述硼化石墨炔通过配位键结合，其中，硼原子替代石墨炔晶格中的部分碳原子晶格位，所述硼化石墨炔中的硼原子与所述金属化合物中的金属原子之间形成配位键结合，所述硼化石墨炔和所述金属化合物的摩尔比为0.1～0.3：1，所述金属化合物选自用于空穴传输的金属化合物材料。
2.如权利要求1所述的复合物，其特征在于，所述硼化石墨炔中，硼原子和石墨炔分子的摩尔比为0.1～0.4：1。
3.如权利要求1至2任一项所述的复合物，其特征在于，所述复合物由金属化合物和硼化石墨炔组成。
4.如权利要求1或2所述的复合物，其特征在于，所述金属化合物选自NiO纳米材料、MoO3纳米材料和V2O5纳米材料中的至少一种。
5.一种复合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供金属化合物的前驱体和硼化石墨炔的分散液，将所述金属化合物的前驱体和所述硼化石墨炔的分散液混合，反应制备金属化合物并在金属化合物中掺杂硼化石墨炔，得到所述复合物，所述复合物中，硼原子替代石墨炔晶格中的部分碳原子晶格位，所述硼化石墨炔中的硼原子与所述金属化合物中的金属原子之间形成配位键结合，所述硼化石墨炔和所述金属化合物的摩尔比为0.1～0.3：1，所述金属化合物选自用于空穴传输的金属化合物材料。
6.如权利要求5所述的复合物的制备方法，其特征在于，所述硼化石墨炔的制备方法为：
将石墨炔粉末和氧化硼的混合物置于加热容器中，对所述加热容器进行排气处理；在惰性气氛下，将所述混合物进行加热处理，保温反应，制备硼化石墨炔。
7.如权利要求6所述的复合物的制备方法，其特征在于，所述保温反应的条件为：在温度为900℃～1100℃的条件下，保温4小时～6小时。
8.如权利要求6或7所述的复合物的制备方法，其特征在于，在所述保温反应的步骤之后，还包括：冷却至室温；采用碱液对冷却后的反应产物进行清洗处理。
9.一种量子点发光二极管，其特征在于，包括相对设置的阳极和阴极，设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，以及设置在所述阳极和所述量子点发光层之间的空穴传输层；其中，所述空穴传输层的材料为复合物，且所述复合物包括金属化合物和硼化石墨炔，且所述金属化合物和所述硼化石墨炔通过配位键结合，所述复合物中，硼原子替代石墨炔晶格中的部分碳原子晶格位，所述硼化石墨炔中的硼原子与所述金属化合物中的金属原子之间形成配位键结合，所述硼化石墨炔和所述金属化合物的摩尔比为0.1～0.3：1，所述金属化合物选自用于空穴传输的金属化合物材料。
10.如权利要求9所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述硼化石墨炔中，硼原子和石墨炔分子的摩尔比为0.1～0.4：1。
11.如权利要求9或10所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述复合物由金属化合物和硼化石墨炔组成。
12.如权利要求9或10所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述金属化合物选自NiO纳米材料、MoO3纳米材料和V2O5纳米材料中的至少一种。
13.如权利要求 9或10所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述量子点发光二极管还包括：设置在所述阳极和所述空穴传输层之间的空穴注入层；和/或
所述量子点发光二极管还包括：设置在所述阴极和所述量子点发光层之间的电子功能层。
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