量子点与无机纳米粒子交联的薄膜及其制备方法、应用技术

技术编号:20009177 阅读:36 留言:0更新日期:2019-01-05 19:44
本发明专利技术公开了量子点与无机纳米粒子交联的薄膜及其制备方法、应用,所述制备方法包括步骤:将量子点与表面含有机配体的无机纳米粒子混合于溶剂中,得到混合液;通过溶液法将混合液制成混合薄膜;通过HHIC技术对混合薄膜进行交联处理,使得量子点与无机纳米粒子之间发生交联,得到量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜。本发明专利技术利用HHIC技术使得混合薄膜中独立的量子点与无机纳米粒子交联在一起,不会改变非交联基团的性质,且不会产生副产物。此外,HHIC方法相比于其他方法不会影响或较小影响量子点的性质,经过HHIC方法交联的薄膜在稳定性上优于传统加热交联的薄膜。

Thin Films Crosslinked by Quantum Dots and Inorganic Nanoparticles and Their Preparation and Application

The invention discloses a thin film crosslinked by quantum dots and inorganic nanoparticles and its preparation method and application. The preparation method comprises the following steps: mixing the quantum dots with inorganic nanoparticles containing organic ligands on the surface in a solvent to obtain a mixed solution; making the mixed solution into a mixed film by solution method; and crosslinking the mixed film by HHIC technology to make the quantum dots and inorganic nanoparticles. Mixed films crosslinked by quantum dots and inorganic nanoparticles were obtained. The invention utilizes the HHIC technology to make the independent quantum dots in the mixed film cross-linked with inorganic nanoparticles, does not change the properties of non-cross-linked groups, and does not produce by-products. In addition, compared with other methods, HHIC method does not affect the properties of quantum dots, and the stability of the films crosslinked by HHIC method is better than that of the films crosslinked by traditional heating method.

【技术实现步骤摘要】
量子点与无机纳米粒子交联的薄膜及其制备方法、应用
本专利技术涉及发光二极管
,尤其涉及量子点与无机纳米粒子交联的薄膜及其制备方法、应用。
技术介绍
胶体(Colloid)量子点是基于液相分布的了纳米材料体系。胶体量子点通过不同的制备工艺(旋涂、打印、转印或涂布等),制备量子点多层或单层薄膜。由于胶体量子点体系中,量子点分散在溶剂中,成膜后溶剂挥发,形成只有量子点堆积的固体薄膜。量子点之间以微弱的范德华力链接,在外界作用下(机械力,溶剂等),薄膜形态不能保持,因此胶体量子点的应用受到很大限制。例如,在量子点发光二极管(QLED)的制备过程中,由于量子点无法交联,可能被量子点层上的制备过程用的溶剂冲走,因此限制了QLED的制备工艺和材料选择,从而制约了QLED的性质和应用。目前量子点交联的解决方案主要运用化学方法,即在量子点制备过程中添加化学交联基团,成膜后通过热处理或者光处理,使交联基团反应,从而交联量子点。此方法的问题是交联基团通常是化学活性很强的基团,他们的存在能够影响量子点的性质,如发光效率,电子迁移率等。其次在交联过程中产生副产物,这些副产物作为杂质很难从量子点层中去除。因此化学交联并不是一种普遍的交联方案。另一种常用的交联方法是通过加热交联。此方法的问题是加热可能破坏交联物质的性质,特别是一些官能团在高温下发生化学反应。液相前驱体可能存在分相问题。特别是量子点和有机物,由于他们的表面能不同,加热后薄膜的空间物理分布可能不均匀。因此,现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供量子点与无机纳米粒子交联的薄膜及其制备方法、应用,旨在解决现有含有量子点与无机纳米粒子的混合薄膜中,量子点与无机纳米粒子之间不易发生交联的问题。本专利技术的技术方案如下:一种量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜的制备方法,其中,包括:步骤A、将量子点与表面含有机配体的无机纳米粒子混合于溶剂中,得到混合液;步骤B、通过溶液法将混合液制成混合薄膜;步骤C、通过HHIC技术对混合薄膜进行交联处理,使得量子点与无机纳米粒子之间发生交联,得到量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜。一种量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜的制备方法,其中,所述步骤A中,所述无机纳米粒子为MoOx、WO、NiO、ZnO、TiO中的一种或多种。一种量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜的制备方法,其中,所述步骤A中,所述溶剂为甲苯、苯、氯苯、二甲苯、氯仿、丙酮、正辛烷、异辛烷、环己烷、正己烷、正戊烷、异戊烷、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、六甲基磷酰胺、正丁醚、苯甲醚、苯乙醚、苯乙酮、苯胺、二苯醚、乙醇、辛硫醇、乙醇胺中的一种或多种。一种量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜的制备方法,其中,所述有机配体为辛硫醇、乙醇胺中的一种或多种。一种量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜的制备方法,其中,所述步骤A中,所述量子点为红光量子点、绿光量子点、蓝光量子点和黄光量子点以及红外光量子点和紫外光量子点中的一种或多种。一种量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜的制备方法,其中,所述量子点为红光量子点、绿光量子点和蓝光量子点的混合量子点。一种量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜的制备方法,其中,所述步骤C具体包括:将混合薄膜置于HHIC反应器中,通入H2,并使H2转变成H等离子,通过H等离子对混合薄膜进行交联处理,使得量子点与无机纳米粒子之间发生交联,得到量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜。一种量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜的制备方法,其中,所述H等离子的能量为1~100eV。一种量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜的制备方法,其中,所述步骤C中,所述交联处理的时间为1~30min。一种量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜,其中,所述量子点与载体交联的混合薄膜采用如上任一所述的制备方法制备而成。一种量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜的应用,其中,将如上所述的量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜应用到QLED器件中。有益效果:本专利技术利用HHIC技术对包含量子点与无机纳米粒子的混合薄膜进行交联处理,使得混合薄膜中独立的量子点与无机纳米粒子交联在一起,这个过程由于不需要引入交联基团,从而最低限度的防止杂质的产生,从而得到无副产物等杂质的量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜,。附图说明图1为本专利技术所述量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜的制备方法较佳实施例的流程图。图2为本专利技术实施例1中QD与ZnO纳米颗粒交联的混合薄膜的SEM电镜图。具体实施方式本专利技术提供一种量子点与无机纳米粒子交联的薄膜及其制备方法、应用,为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本专利技术的一种量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜的制备方法较佳实施例如图1所示,其中,包括步骤:步骤S1、将量子点与表面含有机配体的无机纳米粒子混合于溶剂中,得到混合液;本专利技术所述所述无机纳米粒子为MoOx、WO、NiO、ZnO、TiO中的一种或多种。具体地,所述溶剂可以为但不限于甲苯、苯、氯苯、二甲苯、氯仿、丙酮、正辛烷、异辛烷、环己烷、正己烷、正戊烷、异戊烷、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、六甲基磷酰胺、正丁醚、苯甲醚、苯乙醚、苯乙酮、苯胺、二苯醚中的一种或多种。优选地,所述溶剂为氯苯。具体地,所述量子点(QD)可以为但不限于红光量子点、绿光量子点、蓝光量子点和黄光量子点以及红外光量子点和紫外光量子点中的一种或多种。例如,所述量子点可以为红光量子点、绿光量子点或蓝光量子,还可以为红光量子点、绿光量子点和蓝光量子点的混合量子点。即本专利技术可以将一种颜色的量子点与无机纳米粒子混合,还可以是将不同颜色的量子点与无机纳米粒子混合。而所述有机配体为辛硫醇、乙醇胺中的一种或多种,这些配体分布在量子点的表面,不会影响纳米粒子的性质,却可以通过HHIC和其他有机/无机基团交联,这个过程由于不需要引入交联基团,从而最低限度的防治杂质的产生。步骤S2、通过溶液法将混合液制成混合薄膜;所述步骤S2具体为,旋涂所述混合液,将混合液制成一层混合薄膜,成膜后真空干燥或通过加热的方式(加热温度为0~120℃,如120℃)使溶剂挥发,形成只含有量子点和无机纳米粒子的量混合薄膜。步骤S3、通过HHIC技术对混合薄膜进行交联处理,使得量子点与无机纳米粒子之间发生交联,得到量子点与无机纳米粒子的混合薄膜。所述步骤S3具体包括:将混合薄膜置于HHIC反应器中,通入H2,并使H2转变成H等离子,通过H等离子对混合薄膜进行交联处理,使得量子点与无机纳米粒子之间发生交联,得到量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜。优选地,控制所述H等离子的能量为1~100eV,更优选的H等离子的能量为10eV。优选地,控制所述交联处理的时间为1~30min,更优选的交联处理的时间为10min。现有技术中,多组分的交联需要不同的交联剂或交联官能团,对量子点产生影响。由于多组分中不同物质,性质不同,交联剂和官能团容易和不同组分的官能团发生反应。本专利技术对现有技术进行了改进,改进的核心之处在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜的制备方法,其特征在于,包括:步骤A、将量子点与表面含有机配体的无机纳米粒子混合于溶剂中,得到混合液;步骤B、通过溶液法将混合液制成混合薄膜;步骤C、通过HHIC技术对混合薄膜进行交联处理,使得量子点与无机纳米粒子之间发生交联,得到量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜的制备方法,其特征在于,包括:步骤A、将量子点与表面含有机配体的无机纳米粒子混合于溶剂中,得到混合液;步骤B、通过溶液法将混合液制成混合薄膜;步骤C、通过HHIC技术对混合薄膜进行交联处理,使得量子点与无机纳米粒子之间发生交联,得到量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜。2.根据权利要求1所述的量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤A中,所述无机纳米粒子为MoOx、WO、NiO、ZnO、TiO中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤A中,所述溶剂为甲苯、苯、氯苯、二甲苯、氯仿、丙酮、正辛烷、异辛烷、环己烷、正己烷、正戊烷、异戊烷、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、六甲基磷酰胺、正丁醚、苯甲醚、苯乙醚、苯乙酮、苯胺、二苯醚、乙醇中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的量子点与无机纳米粒子交联的混合薄膜的制备方法,其特征在于,所述有机配体为辛硫醇、乙醇胺中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的量子点与无机纳米粒子交联的混合...

【专利技术属性】
技术研发人员:向超宇钱磊曹蔚然杨一行
申请(专利权)人:TCL集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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