[發明專利]一種噴墨打印用鈣鈦礦納米晶墨水及其配制方法

有效

• 申請號: 202011353496.2
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112391085B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 陳淑芬;王偉;王明昊;劉利會;黃維
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: C09D11/36
• 分類號: C09D11/36;C09D11/50
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

本發明公開一種噴墨打印用鈣鈦礦納米晶墨水及其配制方法，此墨水由第一溶劑、第二溶劑、第三溶劑和分散質混合而成；第一溶劑為低沸點鈣鈦礦納米晶的非良溶劑；第二溶劑為高沸點鈣鈦礦納米晶的非良溶劑；第三溶劑為鈣鈦礦納米晶的良溶劑；分散質為ABX₃型鈣鈦礦納米晶，其可分散于包含第一溶劑、第二溶劑、第三溶劑的混合溶劑中。本發明構建的混合溶劑體系，可抑制噴墨打印膜層的咖啡環效應，改善打印鈣鈦礦納米晶的成膜質量，在印刷顯示屏、太陽能電池、防偽圖案等領域具有良好的應用前景。

技術領域

本發明涉及印刷電子技術領域，具體涉及一種噴墨打印用鈣鈦礦納米晶墨水及其配制方法。

背景技術

ABX₃型鈣鈦礦納米晶具有熒光量子效率高、色域寬、色純度高、量子限域效應強等優勢，在印刷顯示屏、太陽能電池、防偽圖案等領域展現出了良好的應用前景。

鈣鈦礦納米晶薄膜可通過旋涂、蒸鍍、刮涂、打印等方式制備而成。其中，噴墨打印技術是一種非接觸式的印刷技術，具有節省材料、無需掩膜板等優點，可大幅降低器件的制備成本。但是在打印過程中，膜層容易出現“咖啡環”效應，即薄膜的邊緣厚度大于薄膜中心厚度，致使薄膜厚度不均勻，在發光、太陽能電池等各類器件應用中，薄膜的不均勻會導致器件的性能變差、壽命減短和局部電壓過高，因此對于薄膜均勻性的調控非常有必要。而這種現象的產生主要是由于液滴的蒸發通量分布不均勻造成的，墨水的揮發速率直接影響著薄膜的形貌，這對墨水的配方提出了更高的要求，但這也顯示對于墨水的配制具有非常重要的研究價值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種噴墨打印用ABX₃型鈣鈦礦納米晶墨水及其配制方法，采用該方法配制的墨水可以抑制咖啡環效應，打印出均勻的膜層。

本發明是這樣來實現的：一種噴墨打印用ABX₃型鈣鈦礦納米晶墨水，利用

ABX₃型鈣鈦礦納米晶作為分散質分散在包含第一溶劑、第二溶劑和第三溶劑的混合溶劑中配制而成；

其中，A選自甲脒、甲胺、Cs中的一種或幾種的組合，B選自Pb、Sn、Ge或Cu中的一種或幾種的組合，X選自Cl、Br或I中的一種或幾種的組合；

第一溶劑為低沸點的鈣鈦礦納米晶的非良溶劑，第二溶劑為高沸點的鈣鈦礦納米晶的非良溶劑，第三溶劑為鈣鈦礦納米晶的良溶劑。

進一步地，第一溶劑的含量為0Vol％~99 Vol％，第二溶劑的含量為0 Vol％~99Vol％，第三溶劑的含量為0 Vol％~40Vol％。

進一步地，第一溶劑的其沸點范圍為50-160℃，第二溶劑的沸點范圍為160-270℃。

作為優選，第一溶劑為乙酸乙酯（77℃）、乙酸（117.9℃）、乙酸甲酯（57.8℃）中的一種或多種的混合物。

作為優選，第二溶劑為苯甲酸（249.2℃）、苯甲酸甲酯（198℃）、苯甲酸乙酯（212.6℃）、苯甲酸丁酯（250℃）、苯乙酸（265.5℃）、苯乙酮（202.6℃）、苯乙醚（170℃）、苯乙酸甲酯（216.5℃）、苯乙酸乙酯（229℃）、苯甲醇（205.7℃）中的一種或多種的混合物。

作為優選，第三溶劑為乙醇、甲醇、聚乙二醇200、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、苯甲醇中一種或多種的混合物。

上述噴墨打印用ABX₃型鈣鈦礦納米晶墨水的配制步驟如下：

A)將分散質分散于第一溶劑與第三溶劑的混合溶劑中，得到混合溶液；

B)將混合溶液與第二溶劑混合，得到噴墨打印用鈣鈦礦納米晶墨水；

或

A)將分散質分散于第二溶劑與第三溶劑的混合溶劑中，得到混合溶液；