复合材料及其制备方法、量子点发光二极管技术

本发明专利技术提供了一种复合材料，所述复合材料包括金属酞菁化合物和纳米碳材料，且所述金属酞菁化合物和所述纳米碳材料的质量比为1:1至1:10。本发明专利技术提供的复合材料，包括金属酞菁化合物和纳米碳材料。所述金属酞菁化合物具有大π键共轭体系和易离域的π电子，不仅具有较大的光学非线性系数和较短的光电响应时间，可以用作空穴传输材料；而且具有很好的结构稳定性。

Composite material and its preparation method, quantum dot light emitting diode

【技术实现步骤摘要】
复合材料及其制备方法、量子点发光二极管
本专利技术属于光电显示
，尤其涉及一种复合材料及其制备方法，量子点发光二极管及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着显示技术的快速发展，以半导体量子点材料作为发光层的量子点发光二极管(QLED)受到了广泛的关注。由于具有色纯度高、发光效率高、发光颜色可调以及器件稳定等良好的特点，量子点发光二极管在平板显示、固态照明等领域具有广泛的应用前景。QLED器件可以通过材料改进提升器件性能(包括器件效率和寿命)。传统量子点发光二极管器件结构[衬底(玻璃，柔性材料)/透明阳电极(如ITO)/导电缓冲层(如PEDOT:PSS)/空穴传输层/量子点发光层/电子传输层/阴电极(如铝，银)]中，空穴传输层最主要的作用在于收集阳极的注入的空穴，促进空穴的传输和调节能级的匹配，提高器件的发光效率。同时，空穴传输层还需要有较好的导电性，可以降低器件的内阻。目前光电器件中使用的空穴传输层材料通常为TFB，TFB的空穴迁移率为1*10-2cm2/V*s,该传输效率比常见的电子传输层氧化锌的电子传输效率低一个数量级。而QLED是电子主导型器件，电子和空穴注入不平衡会造成器件产生漏电流，同时过量的电子使得量子点带电，导致非辐射的俄歇复合发生，引起荧光淬灭。因此，寻求空穴传输效率提高的空穴传输层材料，显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种复合材料及其制备方法，旨在解决现有的量子点发光二极管中，由于空穴传输层材料传输效率交底，导致电子和空穴注入不平衡的问题。本专利技术的另一目的在于提供一种含有上述复合材料的量子点发光二极管。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种复合材料，所述复合材料包括金属酞菁化合物和纳米碳材料，且所述金属酞菁化合物和所述纳米碳材料的质量比为1:1至1:10。相应的，一种复合材料的制备方法，包括以下步骤：提供金属酞菁化合物和纳米碳材料，将所述金属酞菁化合物和所述纳米碳材料进行混合处理。以及，一种量子点发光二极管，包括相对设置的阳极和阴极，以及层叠结合在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，所述量子点发光二极管还包括层叠结合在所述阳极和所述量子点之间的空穴传输层，且所述空穴传输层的材料为含有金属酞菁化合物和纳米碳材料的复合材料，且所述复合材料中，所述金属酞菁化合物和所述纳米碳材料的质量比为1:1至1:10。本专利技术提供的复合材料，包括金属酞菁化合物和纳米碳材料。所述金属酞菁化合物具有大π键共轭体系和易离域的π电子，不仅具有较大的光学非线性系数和较短的光电响应时间，可以用作空穴传输材料；而且具有很好的结构稳定性。进一步的，将所述金属酞菁化合物与纳米碳材料按质量比为1:1至1:10复合，得到的复合材料不仅具有较宽的带隙(3.5-5.2eV)，而且兼具较好的电导率和良好的稳定性，具有良好的空穴传输性能，有效平衡电子和空穴的注入。本专利技术提供的复合材料的制备方法，只需按照两者的质量比进行混合处理即可，工艺简单，方法可控性强。本专利技术提供的量子点发光二极管，将金属酞菁化合物与纳米碳材料按质量比为1:1至1:10复合后得到的材料作为空穴传输层材料，可以有效提高空穴传输层的空穴传输能力，有效平衡电子和空穴的注入。此外，由于金属酞菁化合物与纳米碳材料复合得到的材料具有很好的结构稳定性，因此，所述量子点发光二极管具有较好的性能稳定性。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。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。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。本专利技术实施例提供了一种复合材料，所述复合材料包括金属酞菁化合物和纳米碳材料，且所述金属酞菁化合物和所述纳米碳材料的质量比为1:1至1:10。本专利技术实施例提供的复合材料，包括金属酞菁化合物和纳米碳材料。所述金属酞菁化合物具有大π键共轭体系和易离域的π电子，不仅具有较大的光学非线性系数和较短的光电响应时间，可以用作空穴传输材料；而且具有很好的结构稳定性。进一步的，将所述金属酞菁化合物与纳米碳材料按质量比为1:1至1:10复合，得到的复合材料不仅具有较宽的带隙(3.5-5.2eV)，而且兼具较好的电导率和良好的稳定性，具有良好的空穴传输性能。值得注意的是，本专利技术实施例所述复合材料中，所述金属酞菁化合物与纳米碳材料按质量比为1:1至1:10复合，得到的复合材料才能具有较好的电导率，能够作为空穴传输材料使用。当所述金属酞菁化合物的含量过高或所述纳米碳材料的含量过低，所述金属酞菁化合物与纳米碳材料按质量比大于1:1时，一方面，过多的金属酞菁化合物堆积，且使得复合材料的晶粒不受共轭作用控制而长大，不利于电学材料稳定性；另一方面，由于纳米碳材料含量过低，得到的复合材料的导电性能与TFB相比没有提高，不足有效提高空穴传输性能。当所述金属酞菁化合物的含量过低或所述纳米碳材料的含量过高，所述金属酞菁化合物与纳米碳材料按质量比小于1:10时，则由于复合材料中纳米碳材料含量过高，形成导通结构，而不能作为空穴传输材料使用。具体的，酞菁化合物体系中包括18个π电子形成的共轭网络，共轭网络内部电子分布非常均匀，因此，酞菁化合物分子中的四个苯环稳定性强，极难变形，加之酞菁化合物体系中C-N键键长也基本相同，C、N原子在其内环上交替排列，因此，酞菁化合物体系具有极强的结构稳定性。而由于酞菁化合物体系中央的八个N原子和八个C原子围成一个直径d＝0.27nm的空腔，该空腔内可以容纳诸多金属元素，如铁、镍、铜等，对应得到一系列金属酞菁化合物。所述金属酞菁化合物具有大π键共轭体系和易离域的π电子，不仅具有较大的光学非线性系数和较短的光电响应时间，可以用作空穴传输材料；而且具有很好的结构稳定性。本专利技术实施例中，所述金属酞菁化合物可以为常见金属的酞菁化合物。在一些实施例中，所述金属酞菁化合物选自酞菁铁化合物、酞菁钴化合物、酞菁镍化合物、酞菁铜化合物、酞菁锌化合物中的一种或几种，但不限于此。单独将金属酞菁化合物作为空穴传输材料时，金属酞菁化合物的空穴传输性能相对较低，还不足以有效克服电子和空穴注入不平衡的问题。本专利技术实施例中，所述复合材料中还含有纳米碳材料。所述纳米碳材料具有较好的电导率，与所述金属酞菁化合物复合后，能够在保证复合材料稳定性的基础上，有效提升材料的电荷传输性能。在一些实施例中，所述纳米碳材料选自氧化石墨烯、石墨烯、碳纤维、碳纳米管中的一种或几种，但不限于此。其中，石墨烯或氧化石墨烯是碳原子之间的成键方式为SP2杂化，除了平面上形成单键的S轨道，其在垂直于这一平面的垂直面上还有着本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合材料，其特征在于，所述复合材料包括金属酞菁化合物和纳米碳材料，且所述金属酞菁化合物和所述纳米碳材料的质量比为1:1至1:10。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合材料，其特征在于，所述复合材料包括金属酞菁化合物和纳米碳材料，且所述金属酞菁化合物和所述纳米碳材料的质量比为1:1至1:10。


2.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述纳米碳材料为氟掺杂的纳米碳材料。


3.如权利要求2所述的复合材料，其特征在于，所述氟掺杂的纳米碳材料，氟原子和碳原子的摩尔比为0.2～0.3：1。


4.如权利要求1至3任一项所述的复合材料，其特征在于，所述纳米碳材料选自氧化石墨烯、石墨烯、碳纤维、碳纳米管中的一种或几种；所述金属酞菁化合物选自酞菁铁化合物、酞菁钴化合物、酞菁镍化合物、酞菁铜化合物、酞菁锌化合物中的一种或几种。


5.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料为金属酞菁化合物和石墨烯形成的复合材料；或
所述复合材料为金属酞菁化合物和氧化石墨烯形成的复合材料。


6.如权利要求5所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料为金属酞菁化合物和氟掺杂的石墨烯形成的复合材料；或
所述复合材料为金属酞菁化合物和氟掺杂的氧化石墨烯形成的复合材料。


7.如权利要求6所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料为金属酞菁化合物和氟掺杂的石墨烯形成的复合材料时，所述金属酞菁化合物和氟掺杂的石墨烯的质量比为1:1；或
...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱佩，向超宇，罗植天，张滔，李乐，
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