[發(fā)明專(zhuān)利]一種復(fù)合納米材料及其制備方法、量子點(diǎn)發(fā)光二極管

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011039039.6
• 申請(qǐng)日: 2020-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114276551B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何斯納;吳龍佳;吳勁衡
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: TCL科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08G83/00
• 分類(lèi)號(hào): C08G83/00;H10K50/15;H10K85/10;H10K85/60;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 深圳市君勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44268
• 代理人: 徐凱凱;吳志益

本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)合納米材料及其制備方法、量子點(diǎn)發(fā)光二極管，其中，所述復(fù)合納米材料包括金屬化合物納米顆粒以及通過(guò)化學(xué)鍵與所述金屬化合物納米顆粒結(jié)合的苯胺?吡啶聚合物，所述苯胺?吡啶聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為本發(fā)明通過(guò)將金屬化合物與苯胺?吡啶聚合物結(jié)合在一起形成復(fù)合納米材料可作為電子傳輸層或空穴傳輸層，由于苯胺?吡啶聚合物的帶隙較小，使得復(fù)合納米材料的電子或空穴更加容易由價(jià)帶被激發(fā)到導(dǎo)帶，使得載流子濃度增高，有利于電子或空穴的傳輸，并且苯胺?吡啶聚合物的修飾可使得金屬化合物的表面缺陷減少，抑制了金屬化合物表面缺陷對(duì)載流子的俘獲，從而提高其的電子或空穴的傳輸性能，進(jìn)而提高了QLED發(fā)光效率和性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及量子點(diǎn)發(fā)光二極管技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合納米材料及其制備方法、量子點(diǎn)發(fā)光二極管。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體量子點(diǎn)具有量子尺寸效應(yīng)，人們通過(guò)調(diào)控量子點(diǎn)的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)所需要的特定波長(zhǎng)的發(fā)光，CdSe量子點(diǎn)的發(fā)光波長(zhǎng)調(diào)諧范圍可以從藍(lán)光一直到紅光。在傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)電致發(fā)光器件中，電子和空穴分別從陰極和陽(yáng)極注入，然后在發(fā)光層復(fù)合形成激子發(fā)光。寬禁帶半導(dǎo)體中的導(dǎo)帶電子可以在高電場(chǎng)下加速獲得足夠高的能量撞擊量子點(diǎn)使其發(fā)光。

幾年來(lái)，無(wú)機(jī)半導(dǎo)體作為電子傳輸層或空穴傳輸層成為比較熱的研究?jī)?nèi)容。納米氧化鋅和硫化鋅是寬禁帶半導(dǎo)體材料，由于具有量子限域效應(yīng)、尺寸效應(yīng)和優(yōu)越的熒光特性等優(yōu)點(diǎn)而吸引了眾多研究者的目光。另外，過(guò)渡金屬化合物(WO₃，MoO₃，NiO，Cu₂O，ReO₃和V₂O₅)在很多量子點(diǎn)發(fā)光二極管中被用作空穴傳輸層，并取得不錯(cuò)的性能。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合納米材料及其制備方法、量子點(diǎn)發(fā)光二極管，旨在解決現(xiàn)有金屬化合物的載流子傳輸性能較差的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種復(fù)合納米材料，其中，包括金屬化合物納米顆粒以及通過(guò)化學(xué)鍵與所述金屬化合物納米顆粒結(jié)合的苯胺-吡啶聚合物，所述苯胺-吡啶聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為

一種復(fù)合納米材料的制備方法，其中，包括步驟：

提供金屬化合物納米顆粒；

向二鹵素苯胺化合物溶液中加入格式試劑，反應(yīng)后再加入催化劑以及二鹵素吡啶溶液，混合反應(yīng)制得苯胺-吡啶聚合物，所述苯胺-吡啶聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為

將所述金屬化合物納米顆粒和所述苯胺-吡啶聚合物溶解在有機(jī)溶劑中，混合使所述金屬化合物納米顆粒和所述苯胺-吡啶聚合物通過(guò)化學(xué)鍵結(jié)合，制得所述復(fù)合納米材料。

一種量子點(diǎn)發(fā)光二極管，其中，包括陰極、陽(yáng)極，設(shè)置在所述陰極和所述陽(yáng)極之間的量子點(diǎn)發(fā)光層，以及設(shè)置在所述陰極和所述量子點(diǎn)發(fā)光層之間的電子傳輸層，所述電子傳輸層材料為復(fù)合納米材料，所述復(fù)合納米材料包括金屬化合物納米顆粒以及通過(guò)化學(xué)鍵與所述金屬化合物納米顆粒結(jié)合的苯胺-吡啶聚合物，所述金屬化合物納米顆粒為n型半導(dǎo)體金屬化合物材料，所述苯胺-吡啶聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為

本發(fā)明中，所述苯胺-吡啶聚合物是由苯胺單體和吡啶單體連接后再聚合形成的高分子導(dǎo)電聚合物，所述給電子苯胺單元與吡啶單元相連接，可降低苯胺-吡啶聚合物帶隙并有效促進(jìn)電荷在所述苯胺-吡啶聚合物分子鏈中的分離與傳遞，進(jìn)而提高苯胺-吡啶聚合物的導(dǎo)電能力；通過(guò)將金屬化合物與苯胺-吡啶聚合物結(jié)合在一起形成復(fù)合納米材料可作為量子點(diǎn)發(fā)光二極管的電子傳輸層或空穴傳輸層，由于苯胺-吡啶聚合物的帶隙較小，使得復(fù)合納米材料的電子或空穴更加容易由價(jià)帶被激發(fā)到導(dǎo)帶，使得載流子濃度增高，有利于電子或空穴的傳輸，并且苯胺-吡啶聚合物的修飾可使得金屬化合物的表面缺陷減少，抑制了金屬化合物表面缺陷對(duì)載流子的俘獲，從而提高其的電子或空穴的傳輸性能，進(jìn)而提高了QLED發(fā)光效率和性能。