钙钛矿量子点墨水及发光膜制造技术

本申请公开了一种钙钛矿量子点墨水，包括钙钛矿量子点、溶剂和阳离子分散剂，所述钙钛矿量子点占所述钙钛矿量子点墨水的0.1wt％～20wt％；所述溶剂占所述钙钛矿量子点墨水的70wt％～90wt％；所述阳离子分散剂占所述钙钛矿量子点墨水的0.5wt％～10wt％。阳离子分散剂的加入，提高了钙钛矿量子点在墨水中的分散浓度以及分散稳定性。利用本申请的钙钛矿量子点墨水进行喷墨打印时，过程顺畅，得到的发光膜性质优良。

Perovskite Quantum Dot Ink and Luminescent Film

The application discloses a perovskite quantum dot ink, which includes perovskite quantum dots, solvents and cationic dispersants. The perovskite quantum dots account for 0.1wt%-20wt% of the perovskite quantum dot ink, the solvents account for 70wt%-90wt% of the perovskite quantum dot ink, and the cationic dispersants account for 0.5wt%-10wt% of the perovskite quantum dot ink. The addition of cationic dispersant improves the dispersion concentration and stability of perovskite quantum dots in ink. When the perovskite quantum dot ink is used for inkjet printing, the process is smooth and the luminescent film obtained has excellent properties.

【技术实现步骤摘要】
钙钛矿量子点墨水及发光膜
本申请属于显示
，尤其涉及一种钙钛矿量子点墨水及发光膜。
技术介绍
量子点，又称为半导体纳米晶，由于其具有激发谱线宽、发射窄、荧光效率高等优异的光学性能，在生物医学、LED、光电探测器和太阳能电池等光电领域得到广泛的应用研究。传统的II-VI族量子点的发光强烈地依赖于其量子限域效应，发光位置会随着量子点尺寸而改变，这通常导致发射谱宽化，合成重复性不高，而且发光位置易受温度影响。比较而言，钙钛矿量子点(PQDs)的量子限域效应相对较弱，尺寸的不均一性和表面陷阱状态不会对其发光性质有较大的影响，且其发光位置不易因温度而改变。近年，钙钛矿量子点由于其优异的光学性能，进一步受到科研工作者的关注。钙钛矿量子点可分散于溶剂中配制成墨水，具体可采用打印、移印、旋涂等方法制备钙钛矿发光薄膜。然而，现有的钙钛矿量子点墨水只能溶解较低浓度的钙钛矿量子点，并且钙钛矿量子点在墨水中的分散稳定性差，容易发生沉聚，尤其会造成喷墨打印过程中成膜不均匀。
技术实现思路
针对上述技术问题，本申请提供一种钙钛矿量子点墨水及发光膜。根据本申请的第一方面，提供了一种钙钛矿量子点墨水，包括钙钛矿量子点、溶剂和阳离子分散剂，所述钙钛矿量子点占所述钙钛矿量子点墨水的0.1wt％～20wt％；所述溶剂占所述钙钛矿量子点墨水的70wt％～90wt％；所述阳离子分散剂占所述钙钛矿量子点墨水的0.5wt％～5wt％。进一步地，所述阳离子分散剂为胺盐型、季铵盐型、杂环型和啰盐型中的至少一种。进一步地，所述溶剂包括至少一种烷烃类溶剂和至少一种芳烃类溶剂，标准大气压下，所述烷烃类溶剂的沸点为180～280℃，所述芳烃类溶剂的沸点为200～280℃。进一步地，所述芳烃类溶剂的沸点比所述烷烃类溶剂至少高10℃。进一步地，所述烷烃类溶剂包括饱和或不饱和的烷烃，所述烷烃包括正十一烷、正十二烷、正十三烷、正十四烷、正十五烷及其同分异构体中的至少一种。进一步地，所述芳烃类溶剂包括饱和或不饱和的芳烃，所述芳烃包括戊基苯、己基苯、二戊基苯、环己基苯、四氢萘、1-甲基萘、二甲基萘、异丙基联苯、联苯、苄基苯中的至少一种。进一步地，所述烷烃类溶剂与所述芳烃类溶剂的体积比为(3～7):1。进一步地，所述钙钛矿量子点的结构通式为ABX3，其中，A为至少一种单价有机阳离子、至少一种单价无机阳离子或其任意组合；B为至少一种二价无机阳离子；X为至少一种卤素阴离子。根据本申请的另一方面，提供了一种发光膜，其特征在于，所述发光膜由上述钙钛矿量子点墨水制作而成。有益效果：阳离子分散剂的加入，不仅没有破坏钙钛矿量子点的发光性能，而且提高了钙钛矿量子点在墨水中的分散浓度以及分散稳定性。利用本申请的钙钛矿量子点墨水进行喷墨打印时，过程顺畅，量子点没有发生沉聚，成膜均匀，得到的发光膜性质优良。具体实施方式下面将结合本申请实施方式，对本申请实施例中的技术方案进行详细地描述。应注意的是，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部实施方式。由于溶剂在不同压力下的沸点不同，本申请中溶剂的沸点均指标准大气压下的沸点。本申请提供了一种钙钛矿量子点墨水，包括钙钛矿量子点、溶剂和阳离子分散剂，其中，以重量分数计，钙钛矿量子点占比0.1wt％～20wt％，溶剂占比70wt％～90wt％，阳离子分散剂占比0.5wt％～5wt％。钙钛矿量子点一般直接分散在甲苯溶剂中，分散浓度约为5％左右，这种较低分散浓度的墨水在打印后得到量子点膜的光转换效率低，出光亮度低，发光性能很差。专利技术人发现，在沸点为180～280℃的烷烃和沸点为200～280℃的芳烃混合溶剂中加入阳离子分散剂，很大程度上提高了钙钛矿量子点的分散浓度，并且久置后量子点不会发生沉聚，分散稳定性好。该钙钛矿量子点墨水也能满足喷墨打印所需的粘度、表面张力等参数要求，打印过程中不堵塞喷嘴，打印成膜均匀。本申请阳离子分散剂包括胺盐型、季铵盐型、杂环型和鎓盐型中阳离子分散剂的至少一种。胺盐分为伯胺盐、仲胺盐、叔胺盐三种，所述胺盐型阳离子分散剂包括烷基胺盐型、氨基醇脂肪酸衍生物型、多胺脂肪酸衍生物型和咪唑啉型阳离子分散剂。所述季铵盐型阳离子分散剂包括烷基三甲基铵盐型、二烷基二甲基铵盐型、烷基二甲基苄基铵型、吡啶鎓盐型、烷基异喹啉鎓盐型、氯苄铵鎓盐型阳离子分散剂。所述杂环型阳离子分散剂中的杂环主要是含氮的吗啉环、吡啶环、咪唑环、哌嗪环和喹啉环等。所述鎓盐型阳离子分散剂包括鏻盐化合物、锍盐化合物、碘鎓化合物、鉮盐化合物。专利技术人发现，在上述阳离子分散剂中在一个具体的实施方式中，阳离子分散剂选自十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基二甲基-3,4-二氯苄基氯化铵、双十八烷基二甲基氯化铵、十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐、十四烷基二甲基吡啶溴化铵、二烷基乙醇胺酯甲基硫酸甲酯铵、三烷基氯化铵、三十六烷基甲基氯化铵、苄基三乙基氯化铵、三烷基苄基甲基氯化铵、脂肪胺聚氧乙烯醚甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酸二乙氨基乙酯氯化铵、三乙醇胺双硬脂酸酯甲基硫酸甲酯铵、十八酰胺丙基-N,N-二甲基胺，十六酸酰胺丙基三甲基氯化铵、椰油酰胺丙基二甲基二羟丙基氯化铵、十八酸酰胺丙基二甲基二羟丙基氯化铵、二十二酸酰胺丙基二甲基二羟丙基氯化铵、2-(2-苯氧基甲氧基)乙基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基杂多酸铵盐、双八烷基-甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄铵亚氨基二甲叉膦酸、甲基丙烯酸-2-(N,N-二甲基胺基)乙酯苄基氯化铵、喹啉苄基氯化铵、乙烯基吡咯烷酮及异丁烯酰胺丙基三甲基氯化铵、乙烯基吡咯烷酮及甲基丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐共聚物、烷基酰胺基丙基-N,N-二甲基-2,3-二羟丙基氯化铵、环氧丙基苯乙基二(十八酰胺乙基)氯化铵、聚乙烯亚胺季铵盐、单烷基(酚)乙氧基琥珀酸单酯季铵盐、双咪唑啉季铵盐、脂肪醇聚氧乙烯醚单季铵盐、烷基酚聚氧乙烯醚季铵盐、失水山梨醇单脂肪酸酯聚氧乙烯醚季铵盐、聚氧乙烯基烷基季铵盐、聚氧乙烯基琥珀酸单酯季铵盐、聚氧乙烯基失水山梨醇单脂肪酸酯季铵盐、烷基多糖类季铵盐、蔗糖单脂肪酸酯季铵盐、松香酯基季铵盐、纤维素醚基季铵盐、淀粉醚基季铵盐、瓜耳胶醚基季铵盐、氨基酸酯基季铵盐中的至少一种。然而，本申请的示例性实施方式不限于此。由于沸点为180～280℃的烷烃对钙钛矿量子点的分散性好，且沸点较高，这样，可以有效避免打印时墨滴干燥速度过快而造成喷嘴堵塞的问题。芳烃类溶剂的加入可调控钙钛矿量子点墨水的粘度及表面张力至合适值，使墨水在打印基底上具有较好的浸润性且易于铺展。在一个具体的实施方式中，钙钛矿量子点墨水中芳烃溶剂的沸点比烷烃溶剂至少高10℃。这样，在打印形成墨滴后，烷烃溶剂较先挥发，芳烃类溶剂较后挥发，从而可在一定程度上抑制墨水在干燥成膜时出现的咖啡环现象。优选的，芳烃溶剂的沸点比烷烃溶剂至少高20℃。在一个具体的实施方式中，烷烃类溶剂包括饱和或不饱和烷烃，优选为正十一烷、正十二烷、正十三烷、正十四烷、正十五烷及其同分异构体(比如1-甲基十一烷、3-甲基十一烷、3-甲基十四烷、3-甲基十三烷)中的至少一种。这些碳原子数在11～15之间的直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钙钛矿量子点墨水，其特征在于，包括钙钛矿量子点、溶剂和阳离子分散剂，所述钙钛矿量子点占所述钙钛矿量子点墨水的0.1wt％～20wt％；所述溶剂占所述钙钛矿量子点墨水的70wt％～90wt％；所述阳离子分散剂占所述钙钛矿量子点墨水的0.5wt％～10wt％。

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿量子点墨水，其特征在于，包括钙钛矿量子点、溶剂和阳离子分散剂，所述钙钛矿量子点占所述钙钛矿量子点墨水的0.1wt％～20wt％；所述溶剂占所述钙钛矿量子点墨水的70wt％～90wt％；所述阳离子分散剂占所述钙钛矿量子点墨水的0.5wt％～10wt％。2.根据权利要求1所述的钙钛矿量子点墨水，其特征在于，所述阳离子分散剂为胺盐型、季铵盐型、杂环型和啰盐型中的至少一种。3.根据权利要求1所述的钙钛矿量子点墨水，其特征在于，所述溶剂包括至少一种烷烃类溶剂和至少一种芳烃类溶剂，标准大气压下，所述烷烃类溶剂的沸点为180～280℃，所述芳烃类溶剂的沸点为200～280℃。4.根据权利要求3所述的钙钛矿量子点墨水，其特征在于，所述芳烃类溶剂的沸点比所述烷烃类溶剂至少高10℃。5.根据权利要求3所述的钙钛矿量子点墨水，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：方龙，邓德晖，王允军，刘志军，史横舟，
申请(专利权)人：苏州星烁纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32