無機納米材料的制備方法、無機納米材料和發光二極管技術

本發明專利技術屬于顯示技術領域，尤其涉及一種無機納米材料的制備方法、無機納米材料和發光二極管。本發明專利技術提供的制備方法包括：提供納米氧化鋅和烷基二硫代磷酸鋅；將納米氧化鋅和烷基二硫代磷酸鋅分散在溶劑中，以獲得混合液；將混合液進行加熱處理，使得烷基二硫代磷酸鋅在加熱過程中分解形成硫化鋅，制備得到以納米氧化鋅為核、以硫化鋅為殼層的無機納米材料。解決了現有氧化鋅納米材料表面存在著大量的表面缺陷態的問題。面缺陷態的問題。面缺陷態的問題。

【技術實現步驟摘要】
無機納米材料的制備方法、無機納米材料和發光二極管


[0001]本專利技術屬于顯示
，尤其涉及一種無機納米材料的制備方法、無機納米材料和發光二極管。

技術介紹

[0002]近年來，采用低溫溶液法制得的氧化鋅納米材料不僅原材料豐富，成本低廉，還具有綠色環保、制備方法簡單、操作快捷以及便于規模化生產等優點，受到研究者的廣泛青睞，在發光二極管、太陽能電池、場效應晶體管等領域表現出巨大的應用前景。經過長期的研究表明，現有低溫溶液法制備技術成熟，得到的氧化鋅納米材料常表現出優良的導電性(遷移率達2
×
10-3
cm2V-1
s-1
)、遠高于有機傳輸材料的穩定性、水氧敏感度低等。
[0003]但是，隨著后續應用的不斷深入，它自身方法存在的缺點也逐漸顯現出來，一方面，由于該方法由于缺少高溫燒結過程，制備得到的納米氧化鋅結晶性較差，表面存在著大量的羥基和表面缺陷態等，尤其是熒光圖譜中表現出占據主導作用的缺陷態發光現象，且表面羥基常常會對量子點發光造成不可逆的影響。另一方面，采用該類氧化鋅納米材料制得的量子點發光二極管(QLED)中，容易出現電子注入過快，導致電子注入和空穴注入不平衡的現象，大大降低了器件的效率和使用壽命，極大地阻礙了QLED器件向實踐應用發展的腳步。
[0004]因此，目前的無機納米材料的制備方法、無機納米材料和發光二極管，仍有待改進。

技術實現思路

[0005]本專利技術的主要目的在于提供一種無機納米材料的制備方法，旨在解決現有氧化鋅納米材料表面存在著大量的表面缺陷態等的問題。
[0006]本專利技術的另一目的在于提供一種無機納米材料和發光二極管。
[0007]為實現上述專利技術目的，本專利技術采用的技術方案如下：
[0008]一方面，本專利技術提供了一種無機納米材料的制備方法，包括以下步驟：
[0009]提供納米氧化鋅和烷基二硫代磷酸鋅；
[0010]將所述納米氧化鋅和所述烷基二硫代磷酸鋅分散在溶劑中，以獲得混合液；
[0011]將所述混合液進行加熱處理，使得所述烷基二硫代磷酸鋅在加熱過程中分解形成硫化鋅，制備得到以所述納米氧化鋅為核、以硫化鋅為殼層的所述無機納米材料。
[0012]另一方面，本專利技術還提供了一種無機納米材料，包括：納米氧化鋅晶核和包覆在所述納米氧化鋅晶核表面的硫化鋅殼層，且所述硫化鋅殼層遠離所述納米氧化鋅晶核的表面修飾有烷基二硫代磷酸根離子配體。
[0013]又一方面，本專利技術還提供了一種發光二極管，包括：相對設置的陰極和陽極，設置在所述陰極和所述陽極之間的發光層，以及設置在所述陰極和所述發光層之間的電子傳輸層；
[0014]其中，形成所述電子傳輸層的材料為無機納米材料，且所述無機納米材料包括：納米氧化鋅晶核和包覆在所述納米氧化鋅晶核表面的硫化鋅殼層，且所述硫化鋅殼層遠離所述納米氧化鋅晶核的表面修飾有烷基二硫代磷酸根離子配體。
[0015]本專利技術提供的無機納米材料的制備方法中，采用烷基二硫代磷酸鋅作為硫化鋅前驅體，通過加熱處理分解烷基二硫代磷酸鋅為硫化鋅，從而制備以所述納米氧化鋅為核、以硫化鋅為殼層的無機納米材料。一方面，由于在納米氧化鋅上包覆了硫化鋅殼層，有效地減少了納米氧化鋅表面的表面缺陷態，降低了由于表面缺陷態存在對QLED器件性能造成的不可逆影響，從而提高QLED器件的發光性能；另一方面，硫化鋅具有較寬的帶隙，當所述無機納米材料應用于制備QLED的電子傳輸層時，可有效地降低電子在電子傳輸層中的傳輸速率，使得QLED器件中電子傳輸速率和空穴傳輸速率平衡，提高電子和空穴在量子點發光層的復合效率，提高器件外量子效率；又一方面，反應完畢后殘留的烷基二硫代磷酸鋅中，烷基二硫代磷酸根離子作為二齒配體，可同時與硫化鋅殼層表面的Zn原子和S原子結合，即硫化鋅殼層遠離納米氧化鋅晶核的表面修飾有烷基二硫代磷酸根離子配體，提高了所述無機納米材料的穩定性。
[0016]本專利技術提供的無機納米材料，包括：納米氧化鋅晶核和包覆在所述納米氧化鋅晶核表面的硫化鋅殼層，且所述硫化鋅殼層遠離所述納米氧化鋅晶核的表面修飾有烷基二硫代磷酸根離子配體。其表面缺陷態少，具有良好的穩定性，利于提高QLED器件的發光性能。一方面，納米氧化鋅晶核表面包覆硫化鋅殼層，有效地減少了納米氧化鋅晶核表面的表面缺陷態，降低了由于表面缺陷態存在對QLED器件性能造成的不可逆影響，利于提高QLED器件的發光性能；同時，硫化鋅具有較寬的帶隙，當所述無機納米材料應用于制備QLED的電子傳輸層時，可有效地降低電子在電子傳輸層中的傳輸速率，使得QLED器件中電子傳輸速率和空穴傳輸速率平衡，提高電子和空穴在量子點發光層的復合效率，提高器件外量子效率。另一方面，硫化鋅殼層遠離所述納米氧化鋅晶核的表面修飾有烷基二硫代磷酸根離子配體，提高了所述無機納米材料的穩定性。
[0017]本專利技術提供的發光二極管，其電子傳輸層的材料為無機納米材料，且所述無機納米材料包括：納米氧化鋅晶核和包覆在所述納米氧化鋅晶核表面的硫化鋅殼層，且所述硫化鋅殼層遠離所述納米氧化鋅晶核的表面修飾有烷基二硫代磷酸根離子配體，表面缺陷態少，具有良好的穩定性，使得發光二極管中電子傳輸速率和空穴傳輸速率達到相對平衡，利于提高器件的發光性能。
附圖說明
[0018]圖1為本專利技術實施例提供的一種無機納米材料的制備方法的流程圖；
[0019]圖2為本專利技術實施例提供的一種發光二極管的剖面圖；
[0020]圖3為本專利技術實施例提供的一種發光二極管的剖面圖。
[0021]附圖標記：陽極L01，空穴注入層L02，空穴傳輸層L03，發光層L04，電子傳輸層L05和陰極L06。
具體實施方式
[0022]為了使本專利技術要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合
實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。
[0023]一種無機納米材料的制備方法，如圖1所示，包括以下步驟：
[0024]S01、提供納米氧化鋅和烷基二硫代磷酸鋅；
[0025]S02、將所述納米氧化鋅和所述烷基二硫代磷酸鋅分散在溶劑中，以獲得混合液；
[0026]S03、將所述混合液進行加熱處理，使得所述烷基二硫代磷酸鋅在加熱過程中分解形成硫化鋅，制備得到以所述納米氧化鋅為核、以硫化鋅為殼層的所述無機納米材料。
[0027]具體地，步驟S01中，所述烷基二硫代磷酸鋅在加熱的條件下能夠分解形成硫化鋅，可作為硫化鋅前驅體，以制得以所述納米氧化鋅為核、以硫化鋅為殼層的無機納米材料；同時，所述烷基二硫代磷酸鋅含烷基二硫代磷酸根離子二齒配體，烷基二硫代磷酸根離子可同時與硫化鋅殼層表面的Zn原子和S原子結合，故未反應完全的烷基二硫代磷酸鋅還可作為所述無機納米材料的表面配體，以提高所述無機納米材料的穩定性。
[0028]在一些實施例中，所述烷基二硫代磷酸鋅中的所述烷基的碳原子個本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種無機納米材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：提供納米氧化鋅和烷基二硫代磷酸鋅；將所述納米氧化鋅和所述烷基二硫代磷酸鋅分散在溶劑中，以獲得混合液；將所述混合液進行加熱處理，使得所述烷基二硫代磷酸鋅在加熱過程中分解形成硫化鋅，制備得到以所述納米氧化鋅為核、以硫化鋅為殼層的所述無機納米材料。2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述加熱處理的溫度為150～350攝氏度，加熱時間為10分鐘～2小時。3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，將所述納米氧化鋅和所述烷基二硫代磷酸鋅分散在溶劑的步驟中，所述烷基二硫代磷酸鋅與所述納米氧化鋅的質量比為(0.01～1):1。4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述混合液中的所述納米氧化鋅的濃度為5～50mg/mL。5.根據權利要求1至4中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述烷基二硫代磷酸鋅中的所述烷基的碳原子個數為1～20。6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述烷基二硫代磷酸鋅選自二異辛基二硫代...

【專利技術屬性】
技術研發人員：聶志文，劉文勇，
申請(專利權)人：TCL集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：