一种氧化锌基纳米颗粒墨水以及光电器件制造技术

本发明专利技术公开了一种氧化锌基纳米颗粒墨水以及光电器件。该氧化锌基纳米颗粒墨水包括氧化锌纳米颗粒以及溶剂，溶剂包括至少一种第一溶剂以及至少一种第二溶剂，第一溶剂为不包括苯环的醇类、醚类或醇醚类，第一溶剂的碳个数不超过7，第二溶剂为包括苯环的醇类、醚类或醇醚类，第二溶剂的碳个数不低于7。本发明专利技术的氧化锌基纳米颗粒墨水具有较好的分散稳定性，有利于避免墨滴咖啡印的形成，提高膜厚均匀性；本发明专利技术的氧化锌基纳米颗粒墨水解决了将墨水应用在光电器件中时，墨水溶解底层材料的问题，有利于提高光电器件的稳定性、光电性能以及寿命。

A Zinc Oxide-based Nanoparticle Ink and Photoelectric Device

【技术实现步骤摘要】
一种氧化锌基纳米颗粒墨水以及光电器件
本专利技术涉及喷墨打印用墨水领域，尤其涉及一种氧化锌基纳米颗粒墨水以及光电器件。
技术介绍
纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料，近年来发现其在光学、电学、磁学等领域展现出许多特殊功能。更重要的是，纳米氧化锌可以分散到有机溶剂中，提供了采用基于溶液进行后期加工工艺的可能性，例如采用喷涂、刮涂、喷墨打印等基于溶液的工艺。由于氧化锌基纳米颗粒具有比表面积大和比表面积能大等特点，自身易团聚；另一方面，纳米氧化锌表面极性较强，在有机介质中不易均匀分散。通常将这类材料分散在甲醇、乙醇等极性较强的短碳链一元醇中，这类氧化锌基纳米溶液粘度低且挥发速度过快，不适合喷墨打印要求。在公开号为CN106349815A的专利中，公开了一种氧化锌基纳米颗粒墨水及其制备方法，其溶剂为醇醚类溶剂，该醇醚类溶剂的作用除了分散ZnO颗粒，还起到调节粘度、表面张力、减缓溶剂挥发速率的作用，专利技术人认为这些作用仅仅能够满足喷墨打印的最基本要求，该专利对其墨水配方是否会形成咖啡印、膜厚是否均匀、是否会破坏器件内的底层材料均未涉及。在公开号为CN106380934A的专利中，公开了一种氧化锌基纳米颗粒墨水及其制备方法，其溶剂包括低沸点醇类溶剂和高沸点醇类溶剂，低沸点醇类溶剂的沸点范围为60～120℃，专利技术人认为沸点较低，溶剂挥发快，喷墨打印时容易堵塞喷嘴，所以不适合进行喷墨打印。此外，该专利中的高沸点溶剂又易于溶解量子点，将其应用在QLED器件中，会破坏下层的量子点层。因此，现有技术还有待改进。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种氧化锌基纳米颗粒墨水，其适用于喷墨打印、涂布等多种工艺。根据本专利技术的一个方面，提供一种氧化锌基纳米颗粒墨水，包括氧化锌纳米颗粒以及溶剂，所述溶剂包括至少一种第一溶剂以及至少一种第二溶剂，所述第一溶剂为不包括苯环的醇类、醚类或醇醚类，所述第一溶剂的碳个数不超过7，所述第二溶剂为包括苯环的醇类、醚类或醇醚类，所述第二溶剂的碳个数不低于7。进一步地，所述第一溶剂的碳个数为4～7。进一步地，所述第二溶剂的分子式为CnH2n-6Om，其中7≤n≤12，1≤m≤3。进一步地，所述第一溶剂选自以下一种或多种：正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、丙基丁基醚及其同分异构体、乙二醇正丙醚、乙二醇异丙醚、乙二醇单叔丁醚、乙二醇正丁醚、丙二醇正丁醚、丙二醇异丁醚、丙二醇叔丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丙醚、二乙二醇异丙醚、二丙二醇甲醚、丙二醇正丙醚、丙二醇异丙醚、三乙二醇甲醚。进一步地，所述第二溶剂选自以下一种或多种：3-苯基丙醇、2-苯基丙醇、1-苯基丙醇、4-苯基丁醇、3-苯基丁醇、2-苯基丁醇、1-苯基丁醇、1-甲基-2苯基丙醇、1-苯基-2甲基丙醇、5-苯基戊醇、4-苯基戊醇、3-苯基戊醇、2-苯基戊醇、1-苯基戊醇、1-甲基-2-苯基丁醇、1-甲基-3-苯基丁醇、1-苯基-2-甲基丁醇、2-甲基-3苯基丁醇、1苯基-3-甲基丁醇、2-苯基-3-甲基丁醇、1,1-二甲基-2-苯基丙醇、1-苯基-2,2-二甲基丙醇、1-甲基-2,2-二甲基苯乙醇、1,1-异丙基甲基苯甲醇、6-苯基-1-己醇、5-苯基-1-己醇、4-苯基-1-己醇、3-苯基-1-己醇、1-苯基-1-己醇、1,1-甲基苯基-1-戊醇，1-甲基-2-苯基-1-戊醇、1-甲基-3-苯基-1-戊醇、1-甲基-4-苯基-1-戊醇、1-甲基-5-苯基-1-戊醇、2,2-甲基苯基-1-戊醇，1-苯基-2-甲基-1-戊醇、2-甲基-3-苯基-戊醇、2-甲基-4-苯基-戊醇、2-甲基-5-苯基-戊醇、3,3-甲基苯基-1-戊醇、1-苯基-3-甲基-1-戊醇、2-苯基-3-甲基-1-戊醇、3-甲基-4-苯基-1-戊醇、3-甲基-5-苯基-1-戊醇、1-苯基-4-甲基-1-戊醇、2-苯基-4-甲基-1-戊醇、3-苯基-4-甲基-1-戊醇、4,4-甲基苯基-1-戊醇、4-甲基-5-苯基-1-戊醇、1,2-二甲基-1-苯基-1-丁醇、1,2-二甲基-2-苯基-1-丁醇、1,2-二甲基-3-苯基-1-丁醇、1,2-二甲基-4-苯基-1-丁醇、1,3-二甲基-1-苯基-1-丁醇、1,3-二甲基-2-苯基-1-丁醇、1,3-二甲基-3-苯基-1-丁醇、1,3-二甲基-4-苯基-1-丁醇、2,3-二甲基-1-苯基-1-丁醇、2,3-二甲基-2-苯基-1-丁醇、2,3-二甲基-3-苯基-1-丁醇、2,3-二甲基-4-苯基-1-丁醇、1,1-二甲基-2-苯基-1-丁醇、1,1-二甲基-3-苯基-1-丁醇、1,1-二甲基-4-苯基-1-丁醇、1-苯基-2,2-二甲基--1-丁醇、2,2-二甲基-3-苯基-1-丁醇、2,2-二甲基-4-苯基-1-丁醇、1-苯基-3,3-二甲基-1-丁醇、2-苯基-3,3-二甲基-1-丁醇、3,3-二甲基-4-苯基-1-丁醇、1,1-甲基苯基-2-叔丁基-1-丙醇，1,1-二甲基-2,2-甲基苯基-1-丙醇、2-苯氧基乙醇、1-(2-甲氧基苯基)乙醇、2-甲氧基-2-苯乙醇、3-甲氧基苯乙醇、p-(二甲氧基甲基)苯乙醇、二(乙二醇)苯甲醚、二(乙二醇)苯乙醚。进一步地，在所述溶剂中，所述第一溶剂的体积百分数大于等于50％，所述第二溶剂的体积百分数小于等于50％。进一步地，所述墨水中所述氧化锌纳米颗粒的含量为1～200mg/mL，所述氧化锌纳米颗粒的粒径为1～100nm。进一步地，所述氧化锌纳米颗粒为ZnO纳米粒子，或ZnO与金属离子掺杂或氧化物掺杂形成的掺杂纳米粒子。进一步地，所述氧化锌纳米颗粒表面的配体为醇胺类或硅氧烷类。进一步地，所述墨水中还包括表面活性剂、分散剂、硅烷偶联剂中的一种或几种。进一步地，所述墨水中还包括醇溶性的聚合物，所述醇溶性的聚合物选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、聚乙氧基乙烯亚胺、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛、聚丙烯酸酯、聚乙二醇、聚己内酯中的一种或几种。根据本专利技术的另一个方面，提供一种光电器件，包括阴极、电子传输层、发光层、空穴传输层以及阳极，所述电子传输层由本专利技术所述的氧化锌基纳米颗粒墨水经溶液法制作后干燥制得。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术的氧化锌基纳米颗粒墨水具有较好的分散稳定性，有利于避免墨滴咖啡印的形成，提高膜厚均匀性；(2)本专利技术的氧化锌基纳米颗粒墨水解决了将墨水应用在光电器件中时，墨水溶解底层材料的问题，有利于提高光电器件的稳定性、光电性能以及寿命；(3)本专利技术的氧化锌基纳米颗粒墨水应用在有像素结构的基板上时，膜厚均匀性好。附图说明图1为实施例1的墨滴在溶剂蒸发后形成的膜层，其边缘无明显的咖啡环印；图2是利用台阶仪扫描图1的膜层得到的曲线；图3为实施例2的量子点发光器件发光时的示意图；图4为对比例1的墨滴在溶剂蒸发后形成的膜层，其边缘有较明显的咖啡环印；图5为对比例2的量子点发光器件发光时的示意图。具体实施方式下面，结合具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化锌基纳米颗粒墨水，包括氧化锌纳米颗粒以及溶剂，其特征在于，所述溶剂包括至少一种第一溶剂以及至少一种第二溶剂，所述第一溶剂为不包括苯环的醇类、醚类或醇醚类，所述第一溶剂的碳个数不超过7，所述第二溶剂为包括苯环的醇类、醚类或醇醚类，所述第二溶剂的碳个数不低于7。

【技术特征摘要】
1.一种氧化锌基纳米颗粒墨水，包括氧化锌纳米颗粒以及溶剂，其特征在于，所述溶剂包括至少一种第一溶剂以及至少一种第二溶剂，所述第一溶剂为不包括苯环的醇类、醚类或醇醚类，所述第一溶剂的碳个数不超过7，所述第二溶剂为包括苯环的醇类、醚类或醇醚类，所述第二溶剂的碳个数不低于7。2.根据权利要求1所述的氧化锌基纳米颗粒墨水，其特征在于，所述第一溶剂的碳个数为4～7。3.根据权利要求1所述的氧化锌基纳米颗粒墨水，其特征在于，所述第二溶剂的分子式为CnH2n-6Om，其中7≤n≤12，1≤m≤3。4.根据权利要求1所述的氧化锌基纳米颗粒墨水，其特征在于，所述第一溶剂选自以下一种或多种：正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、丙基丁基醚及其同分异构体、乙二醇正丙醚、乙二醇异丙醚、乙二醇单叔丁醚、乙二醇正丁醚、丙二醇正丁醚、丙二醇异丁醚、丙二醇叔丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丙醚、二乙二醇异丙醚、二丙二醇甲醚、丙二醇正丙醚、丙二醇异丙醚、三乙二醇甲醚。5.根据权利要求1所述的氧化锌基纳米颗粒墨水，其特征在于，所述第二溶剂选自以下一种或多种：3-苯基丙醇、2-苯基丙醇、1-苯基丙醇、4-苯基丁醇、3-苯基丁醇、2-苯基丁醇、1-苯基丁醇、1-甲基-2苯基丙醇、1-苯基-2甲基丙醇、5-苯基戊醇、4-苯基戊醇、3-苯基戊醇、2-苯基戊醇、1-苯基戊醇、1-甲基-2-苯基丁醇、1-甲基-3-苯基丁醇、1-苯基-2-甲基丁醇、2-甲基-3苯基丁醇、1苯基-3-甲基丁醇、2-苯基-3-甲基丁醇、1,1-二甲基-2-苯基丙醇、1-苯基-2,2-二甲基丙醇、1-甲基-2,2-二甲基苯乙醇、1,1-异丙基甲基苯甲醇、6-苯基-1-己醇、5-苯基-1-己醇、4-苯基-1-己醇、3-苯基-1-己醇、1-苯基-1-己醇、1,1-甲基苯基-1-戊醇，1-甲基-2-苯基-1-戊醇、1-甲基-3-苯基-1-戊醇、1-甲基-4-苯基-1-戊醇、1-甲基-5-苯基-1-戊醇、2,2-甲基苯基-1-戊醇，1-苯基-2-甲基-1-戊醇、2-甲基-3-苯基-戊醇、2-甲基-4-苯基-戊醇、2-甲基-5-苯基-戊醇、3,3-甲基苯基-1-戊醇、1-苯基-3-甲基-1-戊醇、2-苯基-3-甲基-1-戊醇、3-甲基-4-苯基-1-戊醇、3-甲基-5-苯基-1-戊醇、1-苯基-4-甲基-1-戊醇、2-苯基-4-甲基-1-戊醇、3-苯基-4-甲基-1-戊醇、4,4-甲基苯基-1-戊醇、4-甲基-5-苯基-1-戊...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭军军，郭海涛，
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