石墨烯量子点薄膜的制备方法和发光二极管及其制备方法技术

本发明专利技术属于显示技术领域，具体涉及一种石墨烯量子点薄膜的制备方法和发光二极管及其制备方法。该石墨烯量子点薄膜的制备方法，包括如下步骤：提供石墨烯量子点溶液，将石墨烯量子点溶液与处理剂混合处理，所述处理剂为氧化剂或还原剂，处理时间为10s～1h，得到掺杂石墨烯量子点溶液，将所述掺杂石墨烯量子点溶液成膜得到掺杂石墨烯量子点薄膜；或者，提供石墨烯量子点溶液，将所述石墨烯量子点溶液沉积在基底上，进行干燥处理，得到石墨烯量子点薄膜，采用处理剂处理所述石墨烯量子点薄膜，所述处理剂为氧化剂或还原剂，处理时间为10s～1h，得到掺杂石墨烯量子点薄膜。

【技术实现步骤摘要】
石墨烯量子点薄膜的制备方法和发光二极管及其制备方法
本专利技术属于显示
，具体涉及一种石墨烯量子点薄膜的制备方法和发光二极管及其制备方法。
技术介绍
量子点发光二极管(QuantumDotLightEmittingDiode，QLED)以及有机发光二极管(OrganicLightEmittingDiode，OLED)因其自发光、响应速度快、对比度高、功耗低、可视角大、可柔性等诸多特点，在显示领域表现出极大的应用前景。在这些发光二极管的研究中，各种高性能的发光材料层出不穷，由于不同的发光材料具有不同的能级结构，因此为了充分发挥这些发光材料的性能，需要有效地注入和传输电荷载流子，这就需要不断地开发不同能级结构的电荷传输材料，以匹配不同发光材料的能级结构。但是，这样的开发难度很大且很繁杂。因此，一种可灵活调节自身能级结构的电荷传输材料至关重要。众所周知，石墨烯是具有超强导电性的二维层状结构材料，其厚度往往为零点几至几个纳米，对应单层或两到三层石墨烯片，平面方向尺寸往往有几到几十微米，而石墨烯量子点平面方向尺寸不超过100纳米，具有量子限制效应，因而具有量子点的一般性质，即能级随尺寸可调。综上所述，石墨烯量子点兼具良好的导电性和随尺寸可调的能级结构(包括导带、价带、功函数等)。此外，石墨烯量子点同石墨烯一样，表面具有大量的含氧基团，例如：基平面上具有环氧基、羟基等，侧面具有大量的羧基，这些含氧基团使得石墨烯量子点在水性溶剂中(例如：去离子水、甲醇、乙醇、异丙醇等)具有优异的溶解性，而不溶于低极性的常用有机溶剂(例如：正己烷、甲苯、氯苯、二氯代苯等)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种石墨烯量子点薄膜的制备方法和发光二极管及其制备方法，旨在解决现有发光二极管的电荷传输效果不理想的技术问题。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：本专利技术一方面提供一种石墨烯量子点薄膜的制备方法，包括如下步骤：提供石墨烯量子点溶液，将石墨烯量子点溶液与处理剂混合处理，所述处理剂为氧化剂或还原剂，处理时间为10s～1h，得到掺杂石墨烯量子点溶液，将所述掺杂石墨烯量子点溶液成膜得到掺杂石墨烯量子点薄膜；或者，提供石墨烯量子点溶液，将所述石墨烯量子点溶液沉积在基底上，进行干燥处理，得到石墨烯量子点薄膜，采用处理剂处理所述石墨烯量子点薄膜，所述处理剂为氧化剂或还原剂，处理时间为10s～1h，得到掺杂石墨烯量子点薄膜。本专利技术提供的石墨烯量子点薄膜的制备方法中，将石墨烯量子点溶液与处理剂混合处理然后成膜，或者将成膜的石墨烯量子点薄膜与处理剂混合处理即可得到，由于石墨烯量子点的氧化还原电位与标准氢电极的氧化还原电位接近，因此利用氧化还原法对石墨烯量子点进行氧化或还原是一种有效的可改变其功函数的方法，若石墨烯量子点与氧化剂混合处理，即自身失去电子，产生空穴，相当于p型掺杂，使得其功函数增加，这样得到的p型掺杂石墨烯量子点薄膜可以作为发光器件的空穴传输层；若石墨烯量子点与还原剂混合处理，即自身得到电子，相当于n型掺杂，使得其功函数减小，这样得到的n型掺杂石墨烯量子点薄膜可以作为发光器件的空穴传输层；因此，该制备方法得到的石墨烯量子点薄膜可以促进电荷载流子的注入和传输，进而提高器件的发光性能。本专利技术另一方面提供一种发光二极管，包括阳极、阴极以及位于所述阳极和所述阴极之间的发光层，所述阳极和所述发光层之间设置有空穴传输层，所述空穴传输层为本专利技术的上述石墨烯量子点薄膜的制备方法得到的p型掺杂石墨烯量子点薄膜；和/或，所述阴极与所述发光层之间设置有电子传输层，所述电子传输层为本专利技术上述石墨烯量子点薄膜的制备方法得到的n型掺杂石墨烯量子点薄膜。本专利技术提供的发光二极管中，在阳极和发光层之间设置有本专利技术特有的墨烯量子点薄膜的制备方法得到的p型掺杂石墨烯量子点薄膜作为穴传输层，和/或在阴极与发光层之间设置有本专利技术特有的石墨烯量子点薄膜的制备方法得到的n型掺杂石墨烯量子点薄膜作为电子传输层。该p型掺杂石墨烯量子点薄膜或n型掺杂石墨烯量子点薄膜可以促进电荷载流子的注入和传输，进而提高器件的发光性能。最后，本专利技术提供一种发光二极管的制备方法，包括如下步骤：提供基底；采用本专利技术所述的石墨烯量子点薄膜的制备方法在所述基底上制备p型掺杂石墨烯量子点薄膜作为空穴传输层；和/或，采用本专利技术所述的石墨烯量子点薄膜的制备方法在所述基底上制备n型掺杂石墨烯量子点薄膜作为电子传输层。本专利技术提供的量子点发光二极管的制备方法工艺简单、成本低，直接在基底上采用本专利技术特有的墨烯量子点薄膜的制备方法制备p型掺杂石墨烯量子点薄膜作为穴传输层，和/或采用专利技术特有的石墨烯量子点薄膜的制备方法制备n型掺杂石墨烯量子点薄膜作为电子传输层。该p型掺杂石墨烯量子点薄膜或n型掺杂石墨烯量子点薄膜可以促进电荷载流子的注入和传输，最终制得的器件的发光性能得到显著提升。附图说明图1为本专利技术的石墨烯量子点薄膜的一种制备方法流程图；图2为本专利技术的石墨烯量子点薄膜的另一种制备方法流程图；图3为本专利技术实施例1的量子点发光二极管的结构示意图；图4为本专利技术实施例2的量子点发光二极管的结构示意图。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。一方面，本专利技术实施例提供了一种石墨烯量子点薄膜的制备方法，如图1所示，包括如下步骤：S01：提供石墨烯量子点溶液；S02：将所述石墨烯量子点溶液与处理剂混合处理，所述处理剂为氧化剂或还原剂，处理时间为10s～1h，得到掺杂石墨烯量子点溶液；S03：将所述掺杂石墨烯量子点溶液成膜得到掺杂石墨烯量子点薄膜。或者，如图2所示，包括如下步骤：E01：提供石墨烯量子点溶液；E02：将所述石墨烯量子点溶液沉积在基底上，进行干燥处理，得到石墨烯量子点薄膜；E03：采用处理剂处理所述石墨烯量子点薄膜，所述处理剂为氧化剂或还原剂，处理时间为10s～1h，得到掺杂石墨烯量子点薄膜。本专利技术实施例提供的上述两种石墨烯量子点薄膜的制备方法中，将石墨烯量子点溶液与处理剂混合处理然后成膜，或者将成膜的石墨烯量子点薄膜与处理剂混合处理即可得到，由于石墨烯量子点的氧化还原电位与标准氢电极的氧化还原电位接近，因此利用氧化还原法对石墨烯量子点进行氧化或还原是一种有效的可改变其功函数的方法，若石墨烯量子点与氧化剂混合处理，即自身失去电子，产生空穴，相当于p型掺杂，使得其功函数增加，这样得到的p型掺杂石墨烯量子点薄膜可以作为发光器件的空穴传输层；若石墨烯量子点与还原剂混合处理，即自身得到电子，相当于n型掺杂，使得其功函数减小，这样得到的n型掺杂石墨烯量子点薄膜可以作为发光器件的空穴传输层；因此，该制备方法得到的石墨烯量子点薄膜可以促进电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯量子点薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n提供石墨烯量子点溶液，将所述石墨烯量子点溶液与处理剂混合处理，所述处理剂为氧化剂或还原剂，处理时间为10s～1h，得到掺杂石墨烯量子点溶液，将所述掺杂石墨烯量子点溶液成膜得到掺杂石墨烯量子点薄膜；或者，/n提供石墨烯量子点溶液，将所述石墨烯量子点溶液沉积在基底上，进行干燥处理，得到石墨烯量子点薄膜，采用处理剂处理所述石墨烯量子点薄膜，所述处理剂为氧化剂或还原剂，处理时间为10s～1h，得到掺杂石墨烯量子点薄膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯量子点薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供石墨烯量子点溶液，将所述石墨烯量子点溶液与处理剂混合处理，所述处理剂为氧化剂或还原剂，处理时间为10s～1h，得到掺杂石墨烯量子点溶液，将所述掺杂石墨烯量子点溶液成膜得到掺杂石墨烯量子点薄膜；或者，
提供石墨烯量子点溶液，将所述石墨烯量子点溶液沉积在基底上，进行干燥处理，得到石墨烯量子点薄膜，采用处理剂处理所述石墨烯量子点薄膜，所述处理剂为氧化剂或还原剂，处理时间为10s～1h，得到掺杂石墨烯量子点薄膜。


2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述处理剂为氧化剂，所述氧化剂选自高氯酸盐、高锰酸盐、重铬酸盐、溴酸盐、过氧化钠、氯化金、高溴酸、高铁酸、硝酸和浓硫酸中的至少一种；和/或，
所述石墨烯量子点溶液中的石墨烯量子点平面尺寸为2-30nm。


3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述氧化剂为高铁酸，所述处理时间为1-10分钟。


4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述处理剂为还原剂，所述还原剂选自氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化钙和氢氧化镁中的至少一种；和/或，
所述石墨烯量子点溶液中的石墨烯量子点平面尺寸为40-100nm。


5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述还原剂为氢氧化钾，所述处理时间为1-10分钟。


6.如权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯量子点溶液中的石墨烯量子点浓度为2-15mg/ml；和/或，
所述干燥处理的温度为50-100℃；和/或，
所述干燥处理的时间为0.5-2h。

【专利技术属性】
技术研发人员：苏亮，
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