金属氧化物纳米颗粒的制备方法及量子点电致发光器件技术

本发明专利技术提供了一种金属氧化物纳米颗粒的制备方法及量子点电致发光器件。上述制备方法包括：在氮气或惰性气体的氛围下，将包含金属前驱体、还原剂和有机溶剂的混合物进行加热，得到金属氧化物纳米颗粒，其中，金属氧化物纳米颗粒包括金属氧化物和由还原剂形成的金属氧化物的表面配体，金属前驱体选自钼盐、钨盐和钒盐组成的组中的一种或多种，还原剂选自不饱和脂肪酸和/或不饱和脂肪胺。采用本申请提供的制备方法制得的金属氧化物纳米颗粒具有粒径可控，均一性好以及分散性好等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及量子点发光领域，具体而言，涉及一种金属氧化物纳米颗粒的制备方法及量子点电致发光器件。
技术介绍
QLED以其独特的优异性质成为下一代照明和显示设备极为有力的竞争者，现有的QLED器件最常见的结构配置是ITO/HIL/HTL/QDs/ETL/Al。PEDOT:PSS由于具有良好的导电性，较低的表面粗糙度以及功函与有机传输层HOMO能级较好的匹配性等优点，在QLED中被广泛用作空穴注入层(HIL)。然而近年来一些报道显示PEDOT:PSS的使用对QLED器件的稳定性也产生了一些不利的影响。PEDOT：PSS具有吸湿性，在吸收空气中的水分以后，它本身的电导率下降的同时也会对QLED器件的寿命产生严重影响。而且由于酸性较高(pH值约为1)，PEDOT:PSS会出现化学衰减并腐蚀ITO电极的情况。此外PEDOT:PSS也被证明很容易被光氧化。上述缺点严重的影响到了QLED器件的稳定性，并降低了器件寿命。PEDOT:PSS的这些不良性质同样会引起自身功函的降低，这会造成与有机空穴传输层(HTL)的HOMO能级的匹配性下降，从而影响QLED的效率。近年来，具有良好的能带结构以及稳定性的无机过渡金属氧化物，比如MoO3、V2O5、NiO及WO3等，已经被用来替代PEDOT:PSS作为空穴注入层材料。尤其是MoO3，它不仅是一种无毒的材料，而且具有较深能级的电子态(真空沉积是WF＝6.7eV，暴露在空气中时WF＝5.7eV)，因而MoO3是一种很有希望取代PEDOT:PSS的空穴注入层材料。这些无机金属氧化物可以通过多种方法沉积，包括热蒸发、电子束蒸发、溅射及脉冲-激光沉积等，但是考虑到工艺成本和规模化生产等因素，上述方法限制了MoO3等无机金属氧化物在生产上的应用。溶液法虽然具有成本低，能够精确调控化合物的组成比例和可以实现大面积应用的优点，但是现有的溶液法合成出来的MoO3存在颗粒粒径不均匀及易发生团聚等缺点。通过旋涂方式沉积的膜会出现较为粗糙的现象，导致出现较大的电流泄露等问题，严重影响到器件性能的提高。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种金属氧化物纳米颗粒的制备方法及量子点电致发光器件，以解决现有的溶液法制得的金属氧化物存在粒径不均匀及易发生团聚的问题。为了实现上述目的，本专利技术一个方面提供了一种金属氧化物纳米颗粒的制备方法，制备方法包括：在氮气或惰性气体的氛围下，将包含金属前驱体、还原剂和有机溶剂的混合物进行加热，得到金属氧化物纳米颗粒，其中，金属氧化物纳米颗粒包括金属氧化物和由还原剂形成的金属氧化物的表面配体，金属前驱体选自钼盐、钨盐和钒盐组成的组中的一种或多种，还原剂选自不饱和脂肪酸和/或不饱和脂肪胺。进一步地，加热的过程包括：第一加热过程，将混合物加热至100～130℃，恒温20～30min；及第二加热过程，将混合物继续加热至200～300℃，恒温30～300min，优选第二加热过程的温度为250～290℃，恒温60～120min，得到金属氧化物纳米颗粒。进一步地，还原剂在有机溶剂中的浓度为0.01～1mmol/mL，优选为0.1mmol～0.8mmol/mL。进一步地，金属前驱体和还原剂的摩尔比是1:1～1:100，优选为1:5～1:75。进一步地，有机溶剂选自十八烯、石蜡、二苯醚和二辛醚组成的组中的一种或多种。进一步地，脂肪酸选自油酸和/或十二烯酸；优选地，脂肪胺为油胺、辛胺和十二胺组成的组中的一种或多种。进一步地，钼盐选自七钼酸铵、四钼酸铵和二钼酸铵组成的组中的一种或多种；优选地，钨盐选自钨酸铵、仲钨酸铵和偏钨酸铵组成的组中的一种或多种；优选地，钒盐为偏钒酸铵和/或多钒酸铵。进一步地，上述制备方法还包括将金属氧化物纳米颗粒与亲水性配体进行配体交换的步骤。进一步地，亲水性配体选自可溶性硫化物、金属硫族化物、羧基类有机物和胺类有机物组成的组中的一种或多种；优选地，可溶性硫化物选自硫化铵、硫化钾和硫化钠组成的组中的一种或多种；优选地，金属硫族化物选自以SnS44-、Sn2Se64-、Sn2S64-、In2Se42-或SnTe4-为阴离子的化合物组成的组中的一种或多种；优选地，羧基类有机物选自巯基乙酸、巯基丙酸和和巯基己酸组成的组中的一种或多种；优选地，胺类有机物为乙二胺和/或己二胺。为了实现上述目的，本专利技术另一方面还提供了一种量子点电致发光器件，包括空穴注入层，形成空穴注入层的材料包括功能材料，功能材料包括金属氧化物纳米颗粒，金属氧化物纳米颗粒由上述制备方法制得。进一步地，金属氧化物纳米颗粒的表面配体为亲水性配体，功能材料还包括聚3，4-乙撑二氧噻吩与聚苯乙烯磺酸盐的混合物。应用本专利技术的技术方案，将金属前驱体、还原剂与有机溶剂进行加热反应能够使金属前驱体还原为金属氧化物同时还能够使还原剂与金属氧化物表面进行配位，这有利于增加金属氧化物纳米颗粒的空间位阻，从而有利于抑制金属氧化物纳米颗粒的团聚。同时由于与还原剂配位后形成的金属氧化物纳米颗粒与有机溶剂具有一定的相容性，因而将上述反应在有机溶剂中进行有利于进一步抑制金属氧化物纳米颗粒的团聚。基于上述两方面的原因，采用本申请提供的制备方法制得的金属氧化物纳米颗粒具有粒径可控，均一性好以及分散性好等特点。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了本专利技术的一种优选的典型的实施方式提供的一种量子点发光器件的结构示意图；图2示出了实施例2中制得的样品的透射电镜图；图3示出了实施例11中制得的样品的透射电镜图；图4示出了对比例1中制得的样品的透射电镜图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、阳极；20、空穴注入层；30、空穴传输层；40、量子点电致发光层；50、电子传输兼注入层；60、阴极。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。正如
技术介绍
所描述的，现有的溶液法制得的金属氧化物存在粒径不均匀及易发生团聚的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种金属氧化物纳米颗粒的制备方法，该制备方法包括：在氮气或惰性气体的保护下，将包含金属前驱体、还原剂和有机溶剂的混合物进行加热，得到金属氧化物纳米颗粒，其中金属氧化物纳米颗粒包括金属氧化物和由还原剂形成的金属氧化物的表面配体，金属前驱体包括但不限于钼盐、钨盐和钒盐组成的组中的一种或多种，还原剂包括但不限于不饱和脂肪酸和/或不饱和脂肪胺。金属前驱体、还原剂与有机溶剂进行加热反应能够使金属前驱体还原为金属氧化物同时还能够使还原剂与金属氧化物表面进行配位，这有利于增加金属氧化物纳米颗粒的空间位阻，从而有利于抑制金属氧化物纳米颗粒的团聚。同时由于与还原剂配位后形成的金属氧化物纳米颗粒与有机溶剂具有一定的相容性，因而将上述反应在有机溶剂中进行有利于进一步抑制金属氧化物纳米颗粒的团聚。基于上述两方面的原因，采用本申请提供的制备方法制得的金属氧化物纳米颗粒具有粒径可控，均一性好以及分散性好等特点。在一种优选的实施例中，加热的过程包括第一加热过程和第二加热过程，其中，第一加热过程中将混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属氧化物纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：在氮气或惰性气体的氛围下，将包含金属前驱体、还原剂和有机溶剂的混合物进行加热，得到所述金属氧化物纳米颗粒，其中，所述金属氧化物纳米颗粒包括金属氧化物和由所述还原剂形成的所述金属氧化物的表面配体，所述金属前驱体选自钼盐、钨盐和钒盐组成的组中的一种或多种，所述还原剂选自不饱和脂肪酸和/或不饱和脂肪胺。

【技术特征摘要】
1.一种金属氧化物纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：在氮气或惰性气体的氛围下，将包含金属前驱体、还原剂和有机溶剂的混合物进行加热，得到所述金属氧化物纳米颗粒，其中，所述金属氧化物纳米颗粒包括金属氧化物和由所述还原剂形成的所述金属氧化物的表面配体，所述金属前驱体选自钼盐、钨盐和钒盐组成的组中的一种或多种，所述还原剂选自不饱和脂肪酸和/或不饱和脂肪胺。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述加热的过程包括：第一加热过程，将所述混合物加热至100～130℃，恒温20～30min；及第二加热过程，将所述混合物继续加热至200～300℃，恒温30～300min，优选所述第二加热过程的温度为250～290℃，恒温60～120min，得到所述金属氧化物纳米颗粒。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述还原剂在所述有机溶剂中的浓度为0.01～1mmol/mL，优选为0.1mmol～0.8mmol/mL。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述金属前驱体和所述还原剂的摩尔比是1:1～1:100，优选为1:5～1:75。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自十八烯、石蜡、二苯醚和二辛醚组成的组中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述脂肪酸选自油酸和/或十二烯酸；优选地，所述脂肪胺为油胺、辛胺和十二胺组成的组中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，
申请(专利权)人：纳晶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33