[發明專利]基于改性鉍基鈣鈦礦量子點材料制備方法及電致發光器件

在審

• 申請號: 202210168821.0
• 申請日: 2022-02-23
• 公開（公告）號: CN114540028A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 張偉;喬泊;宋丹丹;趙謖玲;徐征;胡易
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: C09K11/74
• 分類號: C09K11/74;C09K11/02;B82Y20/00;B82Y40/00;H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 鄒芳德

本發明提供一種基于改性鉍基鈣鈦礦量子點材料制備方法及電致發光器件，屬于電致發光器件技術領域，采用二甲基亞砜和辛胺的混合溶劑作為溶解溴化銫、溴化鉍以及氯化銫的前驅體溶液，胺作為配體；采用油酸和乙醇的混合溶劑作為反溶劑；將所述前驅體溶液加入反溶劑后，加熱并攪拌冷卻到室溫后，離心后取上清液，再用正己烷洗滌，最后分散到乙醇中得到所述基于改性鉍基鈣鈦礦量子點材料。本發明通過向合成好的鈣鈦礦量子點的溶液中加入適量的氯化銫，得到被氯元素鈍化的鈣鈦礦量子點，適量的氯離子的引入鈍化了量子點表面缺陷，有效改善鈣鈦礦量子點的穩定性并且大幅提高了熒光產率；首次獲得了基于鉍基鈣鈦礦作為發光材料的深藍光電致發光器件。

技術領域

本發明涉及電致發光器件技術領域，具體涉及一種基于改性鉍基鈣鈦礦量子點材料制備方法及電致發光器件。

背景技術

量子點材料由于其發光波長可調、量子產率和穩定性高、合成方法簡單以及有利于溶液法制備發光器件等優點被廣泛用在顯示、照明領域，成為了各大科研單位和顯示企業的研究重點。采用量子點作為發光材料的主動發光型電致發光二極管技術是量子點材料的重要應用之一，該技術由于發光覆蓋色域廣、穩定性和發光效率高被業界譽為有機發光二極管技術之后的下一代顯示技術。而在這之中，深藍光量子點及其發光器件的研究對白光照明和全色域顯示都有著十分重要的意義。

近年來發展較成熟的鉛基鈣鈦礦量子點材料雖然具有良好的光電性質，但是因其存在毒性較大，遇到極性溶劑易發生分解等問題，很大程度上限制了它的應用條件，因此無鉛Cs3Bi2Br9量子點材料被認為是最有前途的候選材料之一，但其較低的光致發光量子產率阻礙了其在深藍光電致發光器件中的應用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠制備出無毒無鉛的鈣鈦礦量子點材料，提高其熒光產率并制備出深藍光的基于改性鉍基鈣鈦礦量子點材料制備方法及電致發光器件，以解決上述背景技術中存在的至少一項技術問題。

為了實現上述目的，本發明采取了如下技術方案：

一方面，本發明提供一種改性鉍基鈣鈦礦量子點材料制備方法，該方法包括如下步驟：

采用DMSO和辛胺的混合溶劑作為溶解溴化銫、溴化鉍以及氯化銫的前驅體溶液，胺作為配體；采用油酸和乙醇的混合溶劑作為反溶劑；將所述前驅體溶液加入反溶劑后，加熱并攪拌冷卻到室溫后，離心后取上清液初步獲得化學式為Cs₃Bi₂Br₉的改性量子點材料，再對材料用正己烷洗滌兩次，最后分散到乙醇中得到所述改性鈣鈦礦量子點材料，該方法是將氯元素引入到Cs₃Bi₂Br₉量子點中，從而提高得到的納米材料的熒光產率和穩定性。

可選的，其中所述溴化銫和溴化鉍的摩爾比值在3：1到3：4之間。

可選的，氯化銫與所述溴化銫的摩爾比為1:10～10:1。

可選的，所述DMSO的使用體積量在2ml～5ml。

可選的，所述配體胺為丁胺、正辛胺或油胺。

可選的，所述油酸和乙醇的使用體積量分別在0.1ml～1.5ml和1ml～15ml。

可選的，所述加熱溫度為60℃～90℃，所述攪拌時長為5min～20min。

利用如上所述的提高鉍基鈣鈦礦納米材料的熒光產率和穩定性的方法所獲得的改性納米材料產物，該產物的熒光產率為20～40％。

第二方面，本發明提供一種電致發光器件，電致發光器件里到外依次包括ITO玻璃基底層、空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層、陰極修飾層、金屬陰極層；其中，發光層由如上所述的方法制備的改性鈣鈦礦量子點材料制成(即所述鈣鈦礦量子點發光層為改性的深藍光鈣鈦礦量子Cs₃Bi₂Br₉材料)。