CN114695810A - 一种复合材料及其制备方法、量子点发光二极管 - Google Patents

一种复合材料及其制备方法、量子点发光二极管 Download PDF

Info

Publication number
CN114695810A
CN114695810A CN202011609538.4A CN202011609538A CN114695810A CN 114695810 A CN114695810 A CN 114695810A CN 202011609538 A CN202011609538 A CN 202011609538A CN 114695810 A CN114695810 A CN 114695810A
Authority
CN
China
Prior art keywords
composite material
zinc oxide
quantum dot
dot light
solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011609538.4A
Other languages
English (en)
Inventor
李俊杰
张天朔
郭煜林
童凯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TCL Technology Group Co Ltd
Original Assignee
TCL Technology Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TCL Technology Group Co Ltd filed Critical TCL Technology Group Co Ltd
Priority to CN202011609538.4A priority Critical patent/CN114695810A/zh
Priority to PCT/CN2021/142131 priority patent/WO2022143676A1/zh
Publication of CN114695810A publication Critical patent/CN114695810A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/115—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising active inorganic nanostructures, e.g. luminescent quantum dots

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种复合材料及其制备方法、量子点发光二极管，其中，所述复合材料包括氧化锌纳米颗粒以及包覆在所述氧化锌纳米颗粒表面的聚吡咯。本发明所述复合材料中，所述聚吡咯的包覆能有效增加氧化锌纳米颗粒之间的间隔，并钝化氧化锌纳米颗粒的表面，减少氧空位的产生；所述聚吡咯的包覆还能够保护氧化锌纳米颗粒不发生团聚；所述吡咯表面有N，C原子，能有效提供电子传输通路，提高电子传输能力；所述聚吡咯的包覆包覆还能有效隔绝水氧对氧化锌纳米颗粒的侵蚀，相比普通的配体，聚吡咯的致密性更高。

Description

一种复合材料及其制备方法、量子点发光二极管
技术领域
本发明涉及量子点发光二极管领域，尤其涉及一种复合材料及其制备方法、量子点发光二极管。
背景技术
量子点发光二极管(QLED)是由阴极、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和阳极构成的结构，当外加电压时，电子和空穴分别从各自电极注入，两者复合发光。QLED由于其光谱在可见光区连续可调，宽吸收窄发射、高的色纯度和发光强度等优异性能得到越来越多的关注。
ZnO是一种常见的Ⅱ-Ⅵ半导体化合物，其材料的禁带宽度可达3.34eV，具有光电性能协调性，是一种理想的电子传输层材料。以电子传输层材料-ZnO基纳米晶作为QLED器件的载流子传输材料得到广泛的研究。
在氧化锌应用过程中，无机纳米氧化锌颗粒需要分散到有机基体中，但常因以下原因引起无机纳米粒子的团聚：(1)分子间力、氢键、静电作用等引起的颗粒聚集；(2)由于颗粒间的量子隧道效应、电荷转移和界面原子的相互耦合，使微粒极易通过界面发生相互作用和固相反应而团聚；(3)由于纳米微粒的比表面积巨大，与空气或各种介质接触后极易吸附气体、介质或与之作用而失去原来的表面性质，导致粘连与团聚；(4)其表面能极高，接触界面较大，处于非热力学稳定态，这使得晶粒生长的速度加快，因而颗粒尺寸很难保持不变。无机纳米氧化锌颗粒的团聚会直接导致氧化锌电导率降低，载流子传输不平衡，最终导致器件效率较低，容易淬灭。
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材料及其制备方法、量子点发光二极管，旨在解决现有纳米氧化锌颗粒易团聚导致其电导率降低，载流子传输不平衡的问题。
本发明的技术方案如下：
一种复合材料，其中，包括氧化锌纳米颗粒以及包覆在所述氧化锌纳米颗粒表面的聚吡咯。
一种复合材料的制备方法，其中，包括步骤：
将吡咯与阳离子表面活性剂混合，得到第一混合液；
将碱性化合物分散到有机醇溶剂中，得到碱液；
将所述碱液加入到锌盐溶液中混合，再加入所述第一混合液混合，最后加入氧化剂混合，反应制得所述复合材料。
一种量子点发光二极管，其中，包括电子传输层，所述电子传输层材料为本发明所述的复合材料或者为本发明所述制备方法制得的复合材料。
有益效果：本发明提供的复合材料包括氧化锌纳米颗粒以及包覆在所述氧化锌纳米颗粒表面的聚吡咯。所述聚吡咯的包覆能有效增加氧化锌纳米颗粒之间的间隔，并钝化氧化锌纳米颗粒的表面，减少氧空位的产生，降低氧化锌纳米颗粒的表面能，从而保护氧化锌纳米颗粒不发生团聚；所述吡咯表面有N，C原子，能有效提供电子传输通路，提高电子传输能力；所述聚吡咯的包覆包覆还能有效隔绝水氧对氧化锌纳米颗粒的侵蚀，相比普通的配体，聚吡咯的致密性更高。
附图说明
图1为本发明提供的一种复合材料的制备方法较佳实施例的流程图。
图2为本发明提供的一种正置结构的量子点发光二极管的结构示意图。
图3为本发明提供的一种正置结构的量子点发光二极管的制备方法较佳实施例的流程图。
图4为本发明提供的一种倒置结构的量子点发光二极管的制备方法较佳实施例的流程图。
图5为实施例1制得的复合材料的FT-IR图。
图6为对比例1与实施例1-实施例3的U-I对比图。
具体实施方式
本发明提供一种复合材料及其制备方法、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。
由于氧化锌纳米颗粒表面会出现缺陷，部分Zn没有与O结合形成悬空键，使得氧化锌纳米颗粒比表面积大，表面能极高，导致氧化锌纳米颗粒之间会相互团聚，从而直接导致氧化锌纳米颗粒电导率降低，载流子传输不平衡，最终导致器件效率较低，容易淬灭。
基于此，本发明提供了一种复合材料，包括氧化锌纳米颗粒以及包覆在所述氧化锌纳米颗粒表面的聚吡咯。
在本实施例中，所述聚吡咯中的N与所述氧化锌纳米颗粒表面上含有氧缺陷的锌共价结合，从而形成复合材料。所述聚吡咯的包覆能有效增加氧化锌纳米颗粒之间的间隔，并钝化氧化锌纳米颗粒的表面，减少氧空位的产生，降低氧化锌纳米颗粒的表面能，从而保护氧化锌纳米颗粒不发生团聚；所述吡咯表面有N，C原子，能有效提供电子传输通路，提高电子传输能力；所述聚吡咯的包覆包覆还能有效隔绝水氧对氧化锌纳米颗粒的侵蚀，相比普通的配体，聚吡咯的致密性更高。
在本实施例中，所述聚吡咯的具有有碳碳单键和碳碳双键交替排列成的共轭结构，双键是由σ电子和π电子构成的，σ电子被固定住无法自由移动，在碳原子间形成共价键。共轭双键中的2个π电子并没有固定在某个碳原子上，它们可以从一个碳原子转位到另一个碳原子上，即具有在整个分子链上延伸的倾向。即分子内的π电子云的重叠产生了整个分子共有的能带，π电子类似于金属导体中的自由电子，达到了传输电子的目的。
在本实施例中，可以根据吡咯不同配比、碱源的选择，调整其导电性，从而达到可以使导电性能配合量子点的目的，从而得到适配性更强的氧化锌。
在一些实施方式中，还提供一种复合材料的制备方法，如图1所示，其包括步骤：
S10、将吡咯与阳离子表面活性剂混合，得到第一混合液；
S20、将碱性化合物分散到有机醇溶剂中，得到碱液；
S30、将所述碱液加入到锌盐溶液中混合，再加入所述第一混合液混合，最后加入氧化剂混合，反应制得所述复合材料。
在本实施例中，锌盐溶液与碱液在搅拌一段时间后可以生成氧化锌纳米颗粒，而随着加入第一混合液，将吡咯与氧化锌纳米颗粒进行配位结合，然后，第一混合溶液中的阳离子表面活性剂用于加强所述氧化锌纳米颗粒的表面活性，使吡咯达到更好的包覆作用；最后加入氧化剂用于吡咯的聚合，最终形成的聚吡咯会包覆在氧化锌纳米颗粒表面形成包覆膜，从而制得所述复合材料。
本实施例制得的复合材料中，所述聚吡咯中的N与所述氧化锌纳米颗粒表面上含有氧缺陷的锌配位结合。所述聚吡咯的包覆能有效增加氧化锌纳米颗粒之间的间隔，并钝化氧化锌纳米颗粒的表面，减少氧空位的产生，降低氧化锌纳米颗粒的表面能，从而保护氧化锌纳米颗粒不发生团聚；所述吡咯表面有N，C原子，能有效提供电子传输通路，提高电子传输能力；所述聚吡咯的包覆包覆还能有效隔绝水氧对氧化锌纳米颗粒的侵蚀，相比普通的配体，聚吡咯的致密性更高。
在本实施例中，所述聚吡咯的具有有碳碳单键和碳碳双键交替排列成的共轭结构，双键是由σ电子和π电子构成的，σ电子被固定住无法自由移动，在碳原子间形成共价键。共轭双键中的2个π电子并没有固定在某个碳原子上，它们可以从一个碳原子转位到另一个碳原子上，即具有在整个分子链上延伸的倾向。即分子内的π电子云的重叠产生了整个分子共有的能带，π电子类似于金属导体中的自由电子，达到了传输电子的目的。
在一些实施方式中，所述将吡咯与阳离子表面活性剂混合，得到第一混合液的步骤中，所述阳离子表面活性剂与所述吡咯的摩尔比为1:0.5-8。
具体来讲，若所述阳离子表面活性剂用量过少，会降低氧化锌纳米颗粒的表面活性，降低包覆程度，最终导致包覆程度不佳；若其用量过大，则大量的阳离子表面活性剂会导致氧化锌纳米颗粒的表面活性过大，使氧化锌纳米颗粒反应过猛，导致氧化锌纳米颗粒发生团聚。通过调整吡咯与阳离子表面活性剂的不同配比，可调整聚吡咯的包覆程度，从而调节复合材料的导电性，以达到可以使导电性能配合量子点的目的，从而得到适配性更强的复合材料。
在一些实施方式中，所述阳离子表面活性剂为硬脂基三甲基氯化铵、甲苯磺酸十六烷基三甲基铵、辛基三甲基氯化铵、二十二碳烯基二(羟乙基)甲基氯化铵、二十二碳烯基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、癸基三甲基氯化铵和癸基三甲基溴化铵中的一种或多种，但不限于此。、
在一些实施方式中，所述氧化剂为过硫酸铵或过硫酸钠，所述氧化剂用于吡咯的聚合，使最终形成的聚吡咯包覆在氧化锌纳米颗粒表面形成包覆膜，从而制得所述复合材料。
在一些实施方式中，所述锌盐溶液包括有机醇以及分散在有机醇中的锌盐，所述锌盐为醋酸锌、硝酸锌、氯化锌、硫酸锌和二水合乙酸锌中的一种或多种，但不限于此。
在一些实施方式中，所述有机醇为异丙醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇和己醇中的一种或多种，但不限于此。
在一些实施方式中，所述将所述碱液加入到所述锌盐溶液的步骤中，所述锌盐中的锌离子与所述碱液中的氢氧根离子的摩尔比为1:1-2。
在本实施例中，所述碱性化合物为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂和五水合四甲基氢氧化铵中的一种或多种，但不限于此。
在一些实施方式中，还提供一种量子点发光二极管，其包括电子传输层，所述电子传输层材料为本发明所述的复合材料或者为本发明所述制备方法制得的复合材料。
在本实施例中，所述复合材料包括氧化锌纳米颗粒以及包覆在所述氧化锌纳米颗粒表面的聚吡咯。所述聚吡咯的包覆能有效增加氧化锌纳米颗粒之间的间隔，并钝化氧化锌纳米颗粒的表面，减少氧空位的产生；所述聚吡咯的包覆还能够保护氧化锌纳米颗粒不发生团聚；所述吡咯表面有N，C原子，能有效提供电子传输通路，提高电子传输能力，调节载流子平衡；所述聚吡咯的包覆包覆还能有效隔绝水氧对氧化锌纳米颗粒的侵蚀，相比普通的配体，聚吡咯的致密性更高。本实施例提供的复合材料在降低团聚现象的同时还能够提高电子传输性能，增强器件的发光效率与显示性能。
在一些实施方式中，还提供一种量子点发光二极管，其中，还包括阳极、阴极、设置在所述阳极和阴极之间的量子点发光层，以及设置在阳极和量子点发光层之间的空穴功能层，所述电子传输层设置在所述阴极与所述量子点发光层之间。
在一些具体的实施方式中，提供一种正置结构的量子点发光二极管，如图2所示，其包括从下至上依次层叠设置的衬底10、阳极20、空穴功能层30、量子点发光层40、电子传输层50以及阴极60，所述电子传输层材料为本发明所述的复合材料。
在本实施例中，由于所述复合材料在降低团聚现象的同时还能够提高电子传输性能，从而可增强器件的发光效率与显示性能。
在一些实施方式中，还提供一种倒置结构的量子点发光二极管，其包括从下至上依次层叠设置的衬底、阴极、电子传输层、量子点发光层、空穴功能层以及阳极，所述电子传输层材料为本发明所述的复合材料。
在本实施例中，所述空穴功能层可以为电子阻挡层、空穴注入层和空穴传输层中的一种或多种，但不限于此。
在一些实施方式中，所述电子传输层的厚度为70-90nm。
在一些实施方式中，所述阳极材料选自铟掺杂氧化锡(ITO)、氟掺杂氧化锡(FTO)、锑掺杂氧化锡(ATO)、铝掺杂氧化锌(AZO)、镓掺杂氧化锌(GZO)、铟掺杂氧化锌(IZO)、镁掺杂氧化锌(MZO)和铝掺杂氧化镁(AMO)中的一种或多种，但不限于此。
在一些实施方式中，所述空穴传输层的材料选自具有良好空穴传输能力的有机材料，例如可以为但不限于聚(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)、掺杂石墨烯、非掺杂石墨烯和C60中的一种或多种。
在一些实施方式中，所述量子点发光层的材料选自红量子点、绿量子点、蓝量子点中的一种或多种，也可选自黄光量子点。具体的，所述量子点发光层的材料选自CdS、CdSe、CdTe、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、GaAs、GaP、GaSb、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InP、InSb、AlAs、AlP、CuInS、CuInSe、以及各种核壳结构量子点或合金结构量子点中的一种或多种。本发明所述量子点可以选自含镉或者不含镉量子点。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。
在一些具体的实施方式中，所述量子点发光层的厚度为20-60nm。
在一些实施方式中，所述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；其中所述金属材料中，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。
在一些具体的实施方式中，所述阴极的厚度为15-30nm。
在一些实施方式中，还提供一种正置结构的量子点发光二极管的制备方法，如图3所示，包括步骤：
S100、提供衬底，所述衬底上设置有阳极；
S200、在所述阳极上制备空穴传输层；
S300、在所述空穴传输层上制备量子点发光层；
S400、在所述量子点发光层上制备电子传输层，所述电子传输层材料为复合材料，所述复合材料包括氧化锌纳米颗粒以及包覆在所述氧化锌纳米颗粒表面的聚吡咯；
S500、在所述电子传输层上制备阴极，制得所述量子点发光二极管。
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、原子层沉积法、脉冲激光沉积法等)中的一种或多种。
在一些具体的实施方式中，在量子点发光层上制备电子传输层的步骤具体包括：将已制备好量子点发光层的衬底置于旋涂仪上，将复合材料溶液旋涂至衬底上，并在100℃退火处理，制备得到电子传输层。
在一些具体的实施方式中，在电子传输层上制备阴极的步骤具体包括：将沉积完各功能层的衬底置于蒸镀仓中通过掩膜板热蒸镀一层15-30nm的金属银或者铝等作为阴极，或者使用纳米Ag线或者Cu线等，上述材料具有较小的电阻使得载流子能顺利的注入。
在一些实施方式中，还提供一种倒置结构的量子点发光二极管的制备方法，如图4所示，其包括步骤：
S01、提供衬底，所述衬底上设置有阴极；
S02、在所述阴极上制备电子传输层，所述电子传输层材料为复合材料，所述复合材料包括氧化锌纳米颗粒以及包覆在所述氧化锌纳米颗粒表面的聚吡咯；
S03、在所述电子传输层上制备量子点发光层；
S04、在所述量子点发光层上制备空穴传输层；
S05、在所述空穴传输层上制备阳极，制得所述量子点发光二极管。
在一些实施方式中，对得到的量子点发光二极管进行封装处理，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。具体来讲，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QLED器件的稳定性。
下面通过具体实施例对本发明一种复合材料及其制备方法与量子点发光二极管做进一步的解释说明：
对比例1
1、氧化锌纳米颗粒溶液的制备步骤如下：
01.首先将适量的醋酸锌加入到50ml的乙醇溶液中，配成1M的醋酸锌乙醇溶液，在70℃下搅拌溶解，制得前驱体溶液1。
02.按Zn与OH-摩尔比为1:1.1称量氢氧化钾，将氢氧化钠加入到50ml的乙醇溶液中，配成1.1M的氢氧化钾溶液，搅拌溶解后得到前驱体溶液2。
02.将前驱体溶液1注射到前驱体溶液2中，注射速率为10mL/min，对制备溶液清洗，并得到氧化锌纳米颗粒的乙醇溶液。
2、一种正置结构的QLED器件的制备步骤如下：
01、提供衬底，所述衬底上设置有ITO阳极；
03、在阳极上旋涂TFB溶液，制得空穴传输层；
04、在空穴传输层旋涂一层CdSe溶液，制得量子点发光层；
05、在量子点层上旋涂所述氧化锌纳米颗粒的乙醇溶液，制得电子传输层；
06、在电子传输层上蒸镀一层Ag做阴极，制得所述正置型QLED器件实施例1
1、复合材料的制备步骤如下：
01.首先将适量的十六烷基三甲基溴化铵加入到100ml的水溶液中，配成0.8M的十六烷基三甲基溴化铵水溶液，然后将3.2M，在0℃下搅拌3h，得到混合溶液2。
02.称取适量的醋酸锌至30ml甲醇溶液中，配成1M的醋酸锌甲醇溶液。
03.称取适量的氢氧化钾至30ml甲醇溶液中，配成1.05M的氢氧化钾甲醇溶液。
04.将氢氧化钾溶液与醋酸锌溶液混合，并搅拌0.5h，然后加入混合溶液2，在60℃下搅拌0.25h，最后清洗制得氧化锌溶液；
05.将氧化锌溶液加入乙醇清洗，然后离心沉降，得到复合材料沉淀物；
06.将复合材料沉淀物溶解于氯苯中，得到复合材料溶液。
2、正置结构的QLED器件的制备步骤如下：
07.提供衬底，所述衬底上设置有ITO阳极；
08.在ITO上旋涂TFB溶液，制得空穴传输层；
09.在空穴传输层旋涂一层CdSe溶液，制得量子点发光层；
10.在量子点层上旋涂所述复合材料溶液，制得电子传输层；
11.在电子传输层上蒸镀一层Ag做阴极，制得所述正置型QLED器件。
对实施例1制得的复合材料以及纯聚吡咯进行傅里叶转换红外光谱测试，结果如图5所示，从图5可以看出，纯聚吡咯的红外线光谱明显峰强度是弱于所述复合材料的红外线光谱明显峰强度的，证明复合材料中有部分C-N，N-H键已经与氧化锌有所联合，所以强度变弱；其次，复合材料的整个红外线光谱曲线出现蓝移现象，这种蓝移现象证明聚吡咯与氧化锌有较强的连接关系，说明所述复合材料中的氧化锌纳米颗粒表面包覆有聚吡咯。
实施例2
1、复合材料的制备步骤如下：
01.首先将适量的十六烷基三甲基氯化铵加入到100ml的水溶液中，配成0.5M的十六烷基三甲基溴化铵水溶液，然后将2M，在0℃下搅拌5h，得到混合溶液2。
02.称取适量的氯化锌至30ml乙醇溶液中，配成1M的醋酸锌乙醇溶液。
03.称取适量的氢氧化钾至30ml乙醇溶液中，配成1.1M的氢氧化钾乙醇溶液。
04.将氢氧化钾溶液与醋酸锌溶液混合，并搅拌1h，然后加入混合溶液2，在60℃下搅拌1h，最后清洗制得氧化锌溶液。
05.将氧化锌溶液加入乙醇清洗，然后离心沉降，得到复合材料沉淀物；
06.将沉淀物溶解于氯苯中，得到复合材料溶液；
2、正置型QLED器件的制备步骤如下：
07.提供衬底，所述衬底上设置有ITO阳极；
08.在ITO上旋涂一层TFB溶液，制得空穴传输层；
09.在空穴传输层旋涂一层CdSe溶液，制得量子点发光层；
10.在量子点层上旋涂所述复合材料溶液，制得电子传输层；
11.在电子传输层上蒸镀一层Ag做阴极，制得所述正置型QLED器件。
实施例3
1、复合材料的制备步骤如下：
01.首先将适量的十六烷基三甲基溴化铵加入到100ml的水溶液中，配成1M的十六烷基三甲基溴化铵水溶液，然后将4M，在0℃下搅拌1h，得到混合溶液2。
02.称取适量的醋酸锌至30ml乙醇溶液中，配成1M的醋酸锌乙醇溶液。
03.称取适量的氢氧化钾至30ml乙醇溶液中，配成1.3M的氢氧化钾乙醇溶液。
04.将氢氧化钾溶液与醋酸锌溶液混合，并搅拌0.5h，然后加入混合溶液2，在60℃下搅拌0.5h，最后清洗制得氧化锌溶液。
05.将氧化锌溶液加入乙醇清洗，然后离心沉降，得到复合材料沉淀物；
06.将沉淀物溶解于氯苯中，得到复合材料溶液；
2、倒置型QLED器件的制备步骤如下：
07.提供衬底，所述衬底上设置有阴极；
08.在阴极上旋涂所述复合材料溶液，制得电子传输层；
09.在电子传输层上旋涂一层CdSe溶液，制得量子点发光层；
10.在量子点发光层上旋涂TFB溶液，制得空穴传输层；
11.在空穴传输层上蒸镀一层ITO做阳极，制得所述倒置型QLED器件。
对实施例1-3和对比例1制得的发光二极管进行性能测试，测试结果如下表1所示：
表1
Figure BDA0002871024770000091
通过表1可知，实施例1-3的发光二极管的外量子效率明显高于对比例1，表明本发明实施例制得的发光二极管具有更好的发光效率。
进一步地，对实施例1-3制备的复合材料和对比例1制得的氧化锌纳米颗粒进行了导电性能的测试，结果如图6所示，从图6可以看出实施例1-3中的复合材料的导电性能明显高于对比例1中氧化锌纳米颗粒的导电性能，说明在氧化锌纳米颗粒表面包覆这种聚吡咯，能够加强其导电性能。
综上所述，本发明提供的复合材料包括氧化锌纳米颗粒以及包覆在所述氧化锌纳米颗粒表面的聚吡咯。所述聚吡咯的包覆能有效增加氧化锌纳米颗粒之间的间隔，并钝化氧化锌纳米颗粒的表面，减少氧空位的产生；所述聚吡咯的包覆还能够保护氧化锌纳米颗粒不发生团聚；所述吡咯表面有N，C原子，能有效提供电子传输通路，提高电子传输能力；所述聚吡咯的包覆包覆还能有效隔绝水氧对氧化锌纳米颗粒的侵蚀，相比普通的配体，聚吡咯的致密性更高。
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 (10)

1.一种复合材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：
将吡咯与阳离子表面活性剂混合，得到第一混合液；
将碱性化合物分散到有机醇溶剂中，得到碱液；
将所述碱液加入到锌盐溶液中混合，再加入所述第一混合液混合，最后加入氧化剂混合，反应制得所述复合材料。
2.根据权利要求1所述复合材料的制备方法，其特征在于，所述阳离子表面活性剂为硬脂基三甲基氯化铵、甲苯磺酸十六烷基三甲基铵、辛基三甲基氯化铵、二十二碳烯基二(羟乙基)甲基氯化铵、二十二碳烯基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、癸基三甲基氯化铵和癸基三甲基溴化铵中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述复合材料的制备方法，其特征在于，所述将吡咯加入至阳离子表面活性剂的步骤中，所述阳离子表面活性剂与所述吡咯的摩尔比为1:0.5-8。
4.根据权利要求1所述复合材料的制备方法，其特征在于，所述氧化剂为过硫酸铵或过硫酸钠。
5.根据权利要求1所述复合材料的制备方法，其特征在于，所述有机醇为异丙醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇和己醇中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述复合材料的制备方法，其特征在于，所述将所述碱液加入到所述锌盐溶液的步骤中，所述锌盐中的锌离子与所述碱液中的氢氧根离子的摩尔比为1:1-2。
7.一种复合材料，其特征在于，包括氧化锌纳米颗粒以及包覆在所述氧化锌纳米颗粒表面的聚吡咯。
8.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述聚吡咯中的N与所述氧化锌纳米颗粒表面上含有氧缺陷的锌配位结合。
9.一种量子点发光二极管，其特征在于，包括电子传输层，所述电子传输层材料为权利要求1-6任一所述制备方法制得的复合材料或者为权利要求7-8任一所述的复合材料。
10.根据权利要求9所述的量子点发光二极管，其特征在于，还包括阳极、阴极、设置在所述阳极和阴极之间的量子点发光层，以及设置在阳极和量子点发光层之间的空穴功能层，所述电子传输层设置在所述阴极与所述量子点发光层之间。
CN202011609538.4A 2020-12-30 2020-12-30 一种复合材料及其制备方法、量子点发光二极管 Pending CN114695810A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011609538.4A CN114695810A (zh) 2020-12-30 2020-12-30 一种复合材料及其制备方法、量子点发光二极管
PCT/CN2021/142131 WO2022143676A1 (zh) 2020-12-30 2021-12-28 一种复合材料及其制备方法、量子点发光二极管

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011609538.4A CN114695810A (zh) 2020-12-30 2020-12-30 一种复合材料及其制备方法、量子点发光二极管

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114695810A true CN114695810A (zh) 2022-07-01

Family

ID=82132584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011609538.4A Pending CN114695810A (zh) 2020-12-30 2020-12-30 一种复合材料及其制备方法、量子点发光二极管

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN114695810A (zh)
WO (1) WO2022143676A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115247002A (zh) * 2022-08-08 2022-10-28 安徽锦华氧化锌有限公司 一种导静电氧化锌的制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107275611B (zh) * 2017-06-19 2019-11-29 南昌航空大学 一种聚吡咯包覆的纳米球状氧化锌材料及制备方法
CN112538163B (zh) * 2019-09-23 2023-08-29 Tcl科技集团股份有限公司 复合材料及其制备方法和量子点发光二极管

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115247002A (zh) * 2022-08-08 2022-10-28 安徽锦华氧化锌有限公司 一种导静电氧化锌的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022143676A1 (zh) 2022-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liang et al. Colloidal metal oxide nanocrystals as charge transporting layers for solution-processed light-emitting diodes and solar cells
CN109980097B (zh) 一种薄膜的制备方法与qled器件
CN109962179B (zh) 一种薄膜及其制备方法与qled器件
KR20200087847A (ko) 전자 전달 박막 및 그 제조 방법과 용도
CN113903865B (zh) 氧化锌纳米材料及其制备方法、发光器件
CN112538163A (zh) 复合材料及其制备方法和量子点发光二极管
WO2022143676A1 (zh) 一种复合材料及其制备方法、量子点发光二极管
CN113707777B (zh) 复合材料及其制备方法、发光器件
CN113130790B (zh) 一种纳米材料及其制备方法与量子点发光二极管
CN113120948B (zh) 纳米材料及其制备方法和应用
CN113120952B (zh) 一种硫化锌纳米材料及其制备方法、硫化锌薄膜、量子点发光二极管
CN113809245B (zh) 氧化锌纳米材料及其制备方法、半导体器件
CN114695807A (zh) 一种复合材料及其制备方法、发光二极管
CN113130631A (zh) 一种异质结纳米材料及其制备方法、薄膜、量子点发光二极管
CN114695813A (zh) 一种复合材料及其制备方法、发光二极管
CN112397661B (zh) 一种纳米材料及其制备方法与量子点发光二极管
CN110752320A (zh) 复合材料及其制备方法和量子点发光二极管
CN112397670B (zh) 复合材料及其制备方法和量子点发光二极管
CN113823568B (zh) 氧化锌薄膜及其制备方法、量子点发光二极管
CN112397671B (zh) 一种改性硫化锌及其制备方法与量子点发光二极管
CN112397658B (zh) 一种复合材料及其制备方法与量子点发光二极管
CN112397655B (zh) 复合材料及其制备方法和量子点发光二极管
CN113120951A (zh) 一种双金属共掺杂硫化锌薄膜及其制备方法与量子点发光二极管
CN115692564A (zh) 异质结纳米材料、电子传输薄膜和显示器件
CN114520297A (zh) 纳米材料及其制备方法和量子点发光二极管

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination