CN115707264A - 核壳纳米材料及其制备方法、显示器件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种核壳纳米材料，该纳米材料以1T型的二硫化钼为壳，以氧化锌为核，将该纳米材料用于电子传输层中，通过利用1T型的二硫化钼保护活性相对较高的氧化锌核，可减少氧化锌表面缺陷，抑制表面缺陷对载流子的俘获，从而提高电子‑空穴在发光层的有效复合；另一方面，1T型二硫化钼具有更高的导电性，更好的电子传输性能，可以保证电子的快速转移；此外，还可使电子更易从电子传输层注入到发光层。
Description
技术领域
本发明涉及显示器件领域，具体涉及一种核壳纳米材料及其制备方法、显示器件。
背景技术
量子点是一种尺寸在1nm至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。在传统的量子点发光二极管(Quantum dot light-emitting doit，QLED)中，电子和空穴分别从阴极和阳极注入，然后在量子点发光层复合形成激子发光。
氧化锌(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，使得氧化锌可成为合适的电子传输层材料。QLED器件中亦采用氧化锌作为电子传输层材料。但目前采用溶液法或者溶胶凝胶法制备的氧化锌表面缺陷多，尺寸较大及不均一，易形成电子捕获中心及激子复合中心，降低电子传输层的传输效率，导致QLED器件性能差及迅速衰减。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种核壳纳米材料及其制备方法、显示器件，旨在改善氧化锌的表面存在缺陷，电子传输效率较低的问题。
首先，本发明提供一种核壳纳米材料，包括：氧化锌纳米核，以及包覆所述氧化锌纳米核的1T型二硫化钼纳米片壳层。
可选的，所述纳米材料的粒径为50nm至200nm。
可选的，所述氧化锌纳米核的粒径为10nm至30nm。
本发明还提供一种核壳纳米材料制备方法，包括：
提供氧化锌纳米颗粒；
将所述氧化锌纳米颗粒、钼源与硫源混合，加热，制得中间核壳纳米材料，所述中间核壳纳米材料的核为氧化锌、壳为2H型二硫化钼；以及
将所述中间核壳纳米材料进行相转变处理，得到所述核壳纳米材料，其中所述核壳纳米材料包括：氧化锌纳米核，以及包覆所述氧化锌纳米核的1T型二硫化钼纳米片壳层。
可选的，在所述将所述氧化锌纳米颗粒、钼源与硫源混合中，所述氧化锌、钼源与硫源的摩尔比为1：(0.2～0.8)：(0.2～0.8)。
可选的，在所述加热中，所述加热的温度为60℃至120℃，和/或，所述加热的时间为30min至300min。
可选的，所述钼源选自四水合钼酸铵和乙酰丙酮钼中的至少一种；和/或，
所述硫源选自硫脲、硫代乙酰胺和硫化钠中的至少一种。
可选的，所述相转变处理方法为利用锂离子插层法将锂离子插入二硫化钼层间，使所述2H型二硫化钼相转变为1T型二硫化钼。
可选的，所述锂离子插层法包括将所述中间核壳纳米材料分散于有机溶剂中，加入锂离子插层剂，进行超声处理，所述锂离子插层剂选自正丁基锂及叔丁基锂中的至少一种。
可选的，在所述超声中，所述超声的时间为0.5h至6h；和/或，
所述有机溶剂选自乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基甲酰胺中的至少一种。
本发明还提供一种薄膜，所述薄膜的材料包括：以上任一项实施例所述的纳米材料，或者包括以上任一项实施例所述的方法制得的纳米材料。
本发明还提供一种量子点发光二极管器件，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，以及设置在所述阴极和所述发光层之间的电子传输层，所述电子传输层为以上任一项实施例所述的薄膜。
一种显示装置，包括以上任一项实施例所述的量子点发光二极管器件。
有益效果：
本发明提供一种核壳纳米材料，该纳米材料以1T型的二硫化钼为壳，以氧化锌为核，将该纳米材料用于电子传输层中，一方面，通过利用1T型的二硫化钼保护活性相对较高的氧化锌核，可减少氧化锌表面缺陷，抑制表面缺陷对载流子(例如：电子)的俘获，从而提高电子-空穴在发光层的有效复合；另一方面，相比于传统的二硫化钼，1T型二硫化钼具有更高的导电性，更好的电子传输性能，可以保证电子的快速转移；此外，1T型的二硫化钼与氧化锌能级更匹配，使电子更易从电子传输层注入到发光层，提高电子传输效率，从而提高了显示器件发光效率和电性能。
本发明提供的核壳纳米材料的制备方法，将传统的二硫化钼经过相转变处理转变为具有高导电性的1T型。采用1T型的二硫化钼作为壳层包覆氧化锌纳米颗粒，可钝化氧化锌表面缺陷，抑制该表面缺陷对载流子的俘获，防止激子猝灭，从而提升器件发光效率和电性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明实施例提供的核壳纳米材料一个实施例的制备方法流程示意图。
图2是本发明实施例提供的QLED器件的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种纳米材料及其制备方法、显示器件。以下分别进行详细说明。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。另外，在本发明的描述中，术语“包括”是指“包括但不限于”。用语第一、第二、第三等仅仅作为标示使用，并没有强加数字要求或建立顺序。本发明的各种实施例可以以一个范围的型式存在；应当理解，以一范围型式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本发明范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所数范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
首先，本发明提供一种核壳纳米材料(氧化锌/1T型二硫化钼，ZnO/1T-MoS2)，包括：氧化锌纳米核，以及包覆所述氧化锌(ZnO)纳米核的1T型二硫化钼纳米片(1T-MoS2)壳层。
本发明提供的核壳纳米材料，该纳米材料以1T型的二硫化钼为壳，以氧化锌为核，将该纳米材料用于电子传输层中，一方面，通过利用1T型的二硫化钼保护活性相对较高的氧化锌核，可减少氧化锌表面缺陷，抑制表面缺陷对载流子(例如：电子)的俘获，从而提高电子-空穴在发光层的有效复合；另一方面，相比于传统的二硫化钼(例如：2H型二硫化钼)，1T型二硫化钼具有更高的导电性，更好的电子传输性能，可以保证电子的快速转移；此外，1T型的二硫化钼与氧化锌能级更匹配，使电子更易从电子传输层注入到发光层，提高电子传输效率，从而提高了显示器件发光效率和电性能。
二硫化钼一般为层状结构，1T相和2H相是指二硫化钼层内原子的排列的方式，1T相的二硫化钼层内原子排列呈四边形对称，每层结构重复，以金属为中心呈八面体配位；2H相的二硫化钼层内原子排列呈六边形对称，每两层为一个重复周期，以金属为中心呈三角形棱柱配位。1T相的二硫化钼和2H相的二硫化钼区别在于原子之间的配位方式不一样，导致结构不一样，进而影响性能。
在一些实施例中，所述纳米材料的粒径为50nm至200nm。
在一些实施例中，所述氧化锌纳米核的粒径为10nm至30nm。
通过提供粒径为50nm至200nm的纳米材料，纳米颗粒尺寸较原来的增大，表面缺陷将会减少，同时1T型二硫化钼纳米片作为壳层，可钝化表面缺陷，提高电子传输效率，从而提高了显示器件发光效率和电性能。
需要说明是，所述氧化锌纳米核选自本领域已知的氧化锌纳米核材料，例如：氧化锌纳米颗粒，或者掺杂铝(Al)、锂(Li)、镧(La)、铟(In)、镁(Mg)中一种或多种的氧化锌纳米颗粒。
如图1所示，本发明还提供一种核壳纳米材料制备方法，包括：
S1.提供氧化锌纳米颗粒；
S2.将所述氧化锌纳米颗粒、钼源与硫源混合，加热，制得中间核壳纳米材料(氧化锌/2H型二硫化钼，ZnO/2H-MoS2)，所述中间核壳纳米材料的核为氧化锌、壳为2H型二硫化钼(2H-MoS2)；以及
S3.将所述中间核壳纳米材料进行相转变处理，得到所述核壳纳米材料，其中所述核壳纳米材料包括：氧化锌纳米核，以及包覆所述氧化锌纳米核的1T型二硫化钼纳米片壳层。
本发明提供的核壳纳米材料的制备方法，将2H型二硫化钼，经过相转变，将二硫化钼从2H型转变为具有高导电性的1T型。采用1T型的二硫化钼作为壳层包覆氧化锌纳米颗粒，可钝化氧化锌表面缺陷，抑制该表面缺陷对载流子的俘获，防止激子猝灭，从而提升器件发光效率和电性能。
在一些实施例中，在步骤S1，所述提供氧化锌纳米颗粒中，具体包括：将适量的锌盐加入到有机溶剂中形成总浓度为0.1mol/L至1mol/L的溶液，室温下滴加0.1mol/L至1mol/L乙醇的碱液，其中，OH-和Zn2+摩尔比为(1.5～3.0)：1，pH为12至14，继续搅拌1h至4h得到一种澄清透明溶液，溶液用丙酮析出，离心后用少量乙醇溶解制得氧化锌纳米颗粒。
需要说明的是，所述步骤S1中的锌盐、碱以及有机溶剂可以选自本领域已知的材料，本发明对此不作具体限定。例如：
所述锌盐选自：氯化锌、硝酸锌以及醋酸锌中的至少一种。
所述有机溶剂选自：N,N-二甲基甲酰胺(DMF)以及二甲基亚砜(DMSO)中的至少一种。
所述碱选自：氢氧化钠、氢氧化钾以及四甲基氢氧化铵中的至少一种。
在一些实施例中，在步骤S2，所述将所述氧化锌纳米颗粒、钼源与硫源混合中，所述氧化锌、钼源与硫源的摩尔比为1：(0.2～0.8)：(0.2～0.8)，若钼源和硫源(相比氧化锌)的比例过大，易形成过多的2H型二硫化钼；若钼源和硫源(相比氧化锌)的比例过小，则2H型二硫化钼无法包覆氧化锌表面，钝化氧化锌表面的缺陷的效果将达不到预期，钼源和硫源的占比过大、过小均会影响中间核壳纳米材料的成型效果。
需要说明的是，所述步骤S2中的钼源、硫源可以选自本领域已知的材料，本发明对此不作具体限定。例如：
所述钼源选自：四水合钼酸铵和乙酰丙酮钼中的至少一种。
所述硫源选自：硫脲、硫代乙酰胺和硫化钠中的至少一种。
在一些实施例中，在步骤S2，所述中间核壳纳米材料利用了低温溶剂热方法来制备，所述热方法包括加热的步骤，在一些实施例中，所述加热的温度优选为60℃至120℃中，若温度过低，二硫化钼转化不完全；若温度过高，则二硫化钼易团聚，温度过高、过低均会影响氧化锌/二硫化钼核壳纳米材料的成型效果。可以理解的是，所述加热的温度可以在60℃(摄氏度)至120℃范围内任意取值，例如：60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃，或在60℃至120℃之间的其他未列出的数值。
在一些实施例中，在步骤S2，所述加热的时间优选为30min(分钟)至300min，若时间过短，二硫化钼转化不完全；若时间过长，则二硫化钼易团聚，时间过短、过长均会影响氧化锌/二硫化钼核壳纳米材料的成型效果。可以理解的是，所述加热的时间可以在30min至300min范围内任意取值，例如：30min、50min、70min、100min、130min、150min、170min、200min、230min、250min、270min、300min，或在30min至300min之间的其他未列出的数值。
所述中间核壳纳米材料中二硫化钼为传统晶型的二硫化钼，在经过步骤S3后，2H型二硫化钼将会相转变为具有高导电性的1T型二硫化钼，从而使所述壳核纳米材料更好的电子传输性能，可以保证电子的快速转移。
在一些实施例中，在步骤S3中，所述相转变处理方法可以采用本领域已知的方法来实现，例如锂离子插层法，该方法具体利用锂离子插入二硫化钼层间的方式来实现2H型二硫化钼的相转变，该方法操作简单，适合大面积、大规模制备。
具体的，所述锂离子插层法包括将所述中间二硫化钼核壳纳米材料分散于有机溶剂中，加入锂离子插层剂，进行超声处理。
在一些实施例中，所述锂离子插层剂选自但不限于正丁基锂及叔丁基锂中的至少一种。
在一些实施例中，在步骤S3，所述超声中，所述超声的时间优选为0.5h(小时)至6h，若超声时间过短，二硫化钼剥离不彻底；若超声时间过长，会破坏纳米材料的结构，超声的时间过短、过长均会影响壳核纳米材料的成型效果，可以理解的是，所述超声的时间可以在0.5h至6h范围内任意取值，例如：0.5h、1h、2h、3h、4h、5h、6h，或在0.5h至6h之间的其他未列出的数值。
在一些实施例中，在步骤S3，所述有机溶剂选自：乙醇、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基甲酰胺(NMF)中的至少一种，但不限于此。
本发明还提供一种薄膜，所述薄膜的材料包括：以上任一项实施例所述的核壳纳米材料，或者包括以上任一项所述的方法制得的纳米材料。
本发明还提供一种量子点发光二极管的制备方法，包括以下步骤：
S10.生长一空穴传输层于ITO基板(即阳极基板，包括玻璃衬底及阳极)上；
S20.沉积量子点发光层于所述空穴传输层上；以及
S30.沉积电子传输层于所述量子点发光层上，并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，所述步骤S10中，ITO(氧化铟锡)基板需要经过预处理过程。预处理的步骤包括：将ITO导电玻璃用清洁剂清洗，初步去除表面存在的污渍，随后依次在去离子水、异丙醇、丙酮、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ITO基板。
在一些实施例中，所述步骤S10中，空穴传输层的制备方法包括：将ITO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。
需要说明的是，本发明所述空穴传输层可采用本领域已知的空穴传输材料制成，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)等或者为其任意组合的混合物，亦可以是其它高性能的空穴传输材料。
在一些实施例中，所述步骤S20中，发光层的制备方法包括：将已旋涂上空穴传输层的基板置于匀胶机上，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发光层的厚度，约20nm(纳米)至60nm，在适当温度下干燥。
在一具体实施例中，所述发光物质为量子点，所述量子点为红、绿、蓝三种中任一种量子点，所述量子点可采用本领域已知的量子点材料制成，包括但不限于：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中的至少一种。
在一些实施例中，所述步骤S30中，电子传输层的制备方法包括：将已旋涂量子点发光层的基片置于匀胶机上，将配制好一定浓度的核壳结构纳米材料溶液分别旋涂成膜，通过调节溶液的浓度、旋涂速度(优选转速在3000rpm(转)至5000rpm之间)和旋涂时间来控制每层电子传输层的厚度，约20nm至60nm，然后再分别退火成膜。
在一些实施例中，所述步骤S30中，所述阴极的制备方法包括：将沉积完各功能层的基板置于蒸镀仓中通过掩膜板热蒸镀一层40nm至80nm的金属银或者铝作为阴极。
在一些实施例中，所述量子点发光二极管的制备方法最后还包括：将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。优选所述封装处理的氛围中，氧含量和水含量均低于0.1ppm(ppm为百万分率)，以保证器件的稳定性。
本发明还提供一种量子点发光二极管，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，以及设置在所述阴极和所述发光层之间的电子传输层，所述电子传输层的材料为以上实施例所述的薄膜。
具体的，所述量子点发光二极管为QLED器件。
例如，图2示出了本发明QLED器件的一个实施例的结构示意图，如图2所示，QLED器件从下而上依次包括衬底1、阳极2、空穴传输层3、量子点发光层4、电子传输层5、阴极6。其中，衬底1的材料为玻璃片，阳极2的材料为ITO基板，量子点发光层4的材料为蓝色量子点CdxZn1-xSe，空穴传输层3的材料为TFB，电子传输层5的材料为核壳结构纳米材料，阴极6的材料为铝(Al)。
本发明还提供一种显示装置，包括：以上任一项实施例提供的量子点发光二极管，或者以上任一项实施例的制备方法制成的量子点发光二极管，其结构、实现原理及效果类似，在此不再赘述。
可选的，所述显示装置可以为：照明灯具和背光源，或者是手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框和导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
需要说明的是，本发明实施例附图只涉及本发明实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
以下通过实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
本实施例提供了一种氧化锌/1T型二硫化钼核壳纳米材料。
(1)将氯化锌加入到乙醇中形成总浓度为0.5mol/L溶液，室温下滴加0.6mol/L氢氧化钠的乙醇溶液，继续搅拌1.5h得到澄清透明溶液。用丙酮析出，离心后收集，并用少量乙醇溶解，制得氧化锌纳米颗粒的乙醇溶液，经粒径检测，该氧化锌纳米颗粒粒径为10nm。
(2)将上述制得的氧化锌纳米颗粒的乙醇溶液中添加钼酸铵和硫化钠，形成混合溶液，其中，钼酸铵和硫化钠与氧化锌的摩尔比为0.8:0.8:1，然后将混合溶液在80℃下搅拌2h，制得氧化锌/2H型二硫化钼核壳结构纳米材料。
(3)将上述氧化锌/2H型二硫化钼核壳纳米材料置于含有正丁基锂的溶液中，超声2h，得到氧化锌/1T型二硫化钼核壳结构纳米材料，经粒径检测，该氧化锌/1T型二硫化钼核壳结构纳米材料粒径为55nm。
实施例2
本实施例提供了一种氧化锌/1T型二硫化钼核壳纳米材料。
(1)将硝酸锌加入到二甲基亚砜中形成总浓度为0.5mol/L溶液，室温下滴加0.6mol/L氢氧化钾的乙醇溶液，继续搅拌1.5h得到澄清透明溶液。用丙酮析出，离心后收集，并用少量乙醇溶解，制得氧化锌纳米颗粒的乙醇溶液，经粒径检测，该氧化锌纳米颗粒粒径为30nm。
(2)将上述制得的氧化锌纳米颗粒的乙醇溶液中添加钼酸铵和硫代乙酰胺，形成混合溶液，其中，钼酸铵和硫代乙酰胺与氧化锌的摩尔比为0.2:0.2:1，然后将混合溶液在120℃下搅拌0.5h，制得氧化锌/2H型二硫化钼核壳结构纳米材料。
(3)将上述制得的氧化锌/2H型二硫化钼核壳结构纳米材料，置于含有正丁基锂的溶液中，超声6h，得到氧化锌/1T型二硫化钼核壳结构纳米材料，经粒径检测，该氧化锌/1T型二硫化钼核壳结构纳米材料粒径为120nm。
实施例3
本实施例提供了一种氧化锌/1T型二硫化钼核壳纳米材料。
(1)将醋酸锌加入到DMF中形成总浓度为0.5mol/L溶液，室温下滴加0.6mol/L四甲基氢氧化铵乙醇溶液，继续搅拌1.5h得到澄清透明溶液。用丙酮析出，离心后收集，并用少量乙醇溶解，制得氧化锌纳米颗粒的乙醇溶液，经粒径检测，该氧化锌纳米颗粒粒径为25nm。
(2)将上述制得的氧化锌纳米颗粒的乙醇溶液中添加乙酰丙酮钼和硫脲，形成混合溶液，其中，乙酰丙酮钼和硫脲与氧化锌的摩尔比为0.5:0.8:1，然后将混合溶液在60℃下搅拌5h，制得氧化锌/2H型二硫化钼核壳结构纳米材料。
(3)将上述氧化锌/2H型二硫化钼核壳结构纳米材料置于含有正丁基锂的溶液中，超声0.5h，得到氧化锌/1T型二硫化钼核壳结构纳米材料，经粒径检测，该氧化锌/1T型二硫化钼核壳结构纳米材料粒径为180nm。
实施例4
实施例4以实施例1中的制备方法获得的氧化锌/1T型二硫化钼(ZnO/1T-MoS2)核壳结构材料作为电子传输层所制备的QLED器件，其结构为：ITO/TFB/QD/ZnO/1T-MoS2/Al。
实施例5、
实施例5以实施例2中的制备方法获得的ZnO/1T-MoS2核壳结构材料作为电子传输层所制备的QLED器件，其结构为：ITO/TFB/QD/ZnO/1T-MoS2/Al。
实施例6
实施例6以实施例3中的制备方法获得的ZnO/1T-MoS2核壳结构材料作为电子传输层所制备的QLED器件，其结构为：ITO/TFB/QD/ZnO/1T-MoS2/Al。
对比例1
对比例为另一种QLED的制备方法制得的QLED器件，其制备过程同实施例4，区别在于本对比例的电子传输层材料为通过实施例1中步骤(1)获得的氧化锌(ZnO)纳米颗粒，并且不实施步骤(2)和步骤(3)，其结构为ITO/TFB/QD/ZnO/Al。
对比例2
对比例2为另一种QLED的制备方法制得的QLED器件，其制备过程同实施例4，区别在于本对比例的电子传输层材料为通过实施例1中步骤(1)和步骤(2)获得的氧化锌/2H型二硫化钼核壳纳米材料(ZnO/2H-MoS2)纳米颗粒，并且不实施步骤(3)，其结构为ITO/TFB/QD/ZnO/2H-MoS2/Al。
将实施例4、5、6及对比例1制得的QLED进行性能测试，测得两者的发光效率(EQE)及开启电压(V)分别如下表1所示。
表1.实施例4、5、6及对比例1制得的QLED的性能测试结果
| EQE | V | |
| 对比例1 | 3.33％ | 5.19 |
| 对比例2 | 4.17％ | 5.05 |
| 实施例4 | 7.12％ | 2.45 |
| 实施例5 | 6.34％ | 2.17 |
| 实施例6 | 5.99％ | 3.10 |
由表1可知，在电子传输层材料为氧化锌时，QLED的光电性能没有氧化锌/2H型二硫化钼核壳纳米材料和氧化锌/1T型二硫化钼核壳纳米材料好，而氧化锌/2H型二硫化钼核壳纳米材料明显没有氧化锌/1T型二硫化钼核壳纳米材的效果好，可以得出电子传输层的材料选用氧化锌/1T型二硫化钼(ZnO/1T-MoS2)核壳结构材料时，可提高QLED的光电性能。
综上所述，本发明提供一种核壳纳米材料，该纳米材料以1T型的二硫化钼为壳，以氧化锌为核，将该纳米材料用于电子传输层中，一方面，通过利用1T型的二硫化钼保护活性相对较高的氧化锌核，可减少氧化锌表面缺陷，抑制表面缺陷对载流子(例如：电子)的俘获，从而提高电子-空穴在发光层的有效复合；另一方面，相比于传统的二硫化钼，1T型二硫化钼具有更高的导电性，更好的电子传输性能，可以保证电子的快速转移；此外，1T型的二硫化钼与氧化锌能级更匹配，使电子更易从电子传输层注入到发光层，提高电子传输效率，从而提高了器件发光效率和电性能。
本发明提供的核壳纳米材料的制备方法，将传统的二硫化钼，例如：2H型二硫化钼，经过相转变，将二硫化钼从2H型转变为具有高导电性的1T型。采用1T型的二硫化钼作为壳层包覆氧化锌纳米颗粒，可钝化氧化锌表面缺陷，抑制该表面缺陷对载流子的俘获，防止激子猝灭，从而提升器件发光效率和电性能。
以上对本发明实施例所提供的一种核壳纳米材料及其制备方法、显示器件进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (11)
1.一种核壳纳米材料，其特征在于，包括：氧化锌纳米核，以及包覆所述氧化锌纳米核的1T型二硫化钼纳米片壳层。
2.根据权利要求1所述的纳米材料，其特征在于，所述纳米材料的粒径为50nm至200nm。
3.根据权利要求1所述的纳米材料，其特征在于，所述氧化锌纳米核的粒径为10nm至30nm。
4.一种核壳纳米材料制备方法，其特征在于，包括：
提供氧化锌纳米颗粒；
将所述氧化锌纳米颗粒、钼源与硫源混合，加热，制得中间核壳纳米材料，所述中间核壳纳米材料的核为氧化锌，壳为2H型二硫化钼；以及
将所述中间核壳纳米材料进行相转变处理，得到所述核壳纳米材料，其中所述核壳纳米材料包括：氧化锌纳米核，以及包覆所述氧化锌纳米核的1T型二硫化钼纳米片壳层。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，
在所述将所述氧化锌纳米颗粒、钼源与硫源混合中，所述氧化锌、钼源与硫源的摩尔比为1：(0.2～0.8)：(0.2～0.8)；和/或，
在所述加热中，所述加热的温度为60℃至120℃，和/或，所述加热的时间为30min至300min；和/或，
所述钼源选自四水合钼酸铵和乙酰丙酮钼中的至少一种；和/或，
所述硫源选自硫脲、硫代乙酰胺和硫化钠中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述相转变处理方法为利用锂离子插层法将锂离子插入二硫化钼层间，使所述2H型二硫化钼相转变为1T型二硫化钼。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述锂离子插层法包括将所述中间核壳纳米材料分散于有机溶剂中，加入锂离子插层剂，进行超声处理，所述锂离子插层剂选自正丁基锂及叔丁基锂中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在所述超声中，所述超声的时间为0.5h至6h；和/或，
所述有机溶剂选自乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基甲酰胺中的至少一种。
9.一种薄膜，其特征在于，包括：权利要求1至3任一项所述的纳米材料，或者包括权利要求4至8任一项所述的方法制得的纳米材料。
10.一种量子点发光二极管，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，以及设置在所述阴极和所述发光层之间的电子传输层，所述电子传输层为权利要求9所述的薄膜。
11.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求10所述的量子点发光二极管。
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