纳米材料及其制备方法、量子点发光二极管及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种纳米材料，所述纳米材料为核壳结构纳米材料，包括NiO纳米颗粒和包覆在所述NiO纳米颗粒表面的PEDOT壳层。本发明专利技术实施例提供的纳米材料核壳结构纳米材料，通过在所述NiO纳米颗粒表面包覆PEDOT壳层，PEDOT壳层发挥载体作用，可以阻断NiO纳米颗粒之间的团聚，从而获得尺寸分布均匀的纳米颗粒，并提高NiO/PEDOT核壳纳米材料的稳定性。同时，由于PEDOT相对于NiO具有较低的空轨道能级，因此，将NiO和PEDOT复合后，电子从NiO的HOMO能级向PEDOT的空轨道发生数量相对较多的电子转移，从而形成了较多的自由空穴，提高了纳米材料的空穴传输性能。空穴传输性能。空穴传输性能。

【技术实现步骤摘要】
纳米材料及其制备方法、量子点发光二极管及其制备方法


[0001]本专利技术属于显示
，尤其涉及一种纳米材料及其制备方法，以及一种量子点发光二极管及其制备方法。

技术介绍

[0002]半导体量子点具有量子尺寸效应，人们通过调控量子点的大小来实现所需要的特定波长的发光，如CdSe QDs的发光波长调谐范围可以从蓝光一直到红光。传统的无机电致发光器件中，电子和空穴分别从阴极和阳极注入，然后在发光层复合形成激子发光。宽禁带半导体中导带电子可以在高电场下加速获得足够高的能量撞击量子点(QDs)使其发光。近年来，无机半导体作为电子传输层成为比较热的研究内容。纳米NiO作为一种p型半导体材料，由于具有可调控的带隙(带隙为3.6eV-4.0eV，HOMO能级为-5.4eV
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5.0eV，LUMO能级为-1.6eV)，因此在紫外光区域、可见光区域以及近红外光区域具备较高的透光性能，优异的化学稳定性和独特的光、电、磁性质，使其广泛应用于电致变色器件、有机发光二极管、气敏传感器、染料敏化太阳能电池和p-n异质结。但是，基于纳米NiO的空穴传输材料，通过溶液法加工成膜时容易发生团聚，且空穴传输性能还有进一步上升的空间。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种纳米材料及其制备方法，旨在解决NiO纳米材料成膜时容易团聚，且空穴传输性能不高的问题。
[0004]本专利技术的另一目的在于提供一种以上述纳米材料作为空穴传输层材料的量子点发光二极管及其制备方法。
[0005]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：
[0006]本专利技术一方面提供一种纳米材料，所述纳米材料为核壳结构纳米材料，包括NiO纳米颗粒和包覆在所述NiO纳米颗粒表面的PEDOT壳层。
[0007]本专利技术第二方面提供一种纳米材料的制备方法，包括以下步骤：
[0008]将氧化镍和EDOT单体溶于有机溶剂中，制备氧化镍和EDOT单体的混合溶液；
[0009]在所述混合溶液中加入氧化剂，加热反应，制备在NiO纳米颗粒表面包覆PEDOT壳层的纳米材料。
[0010]本专利技术第三方面提供量子点发光二极管，包括相对设置的阴极和阳极，在所述阴极和所述阳极之间设置的量子点发光层，以及在所述阳极和所述量子点发光层之间设置的空穴传输层，所述空穴传输层的材料为核壳结构纳米材料，包括NiO纳米颗粒和包覆在所述NiO纳米颗粒表面的PEDOT壳层。
[0011]本专利技术第四方面提供量子点发光二极管的制备方法，包括以下步骤：
[0012]提供基板；
[0013]将氧化镍和EDOT单体溶于有机溶剂中，制备氧化镍和EDOT单体的混合溶液；在所述混合溶液中加入氧化剂，加热反应，制备NiO纳米颗粒表面包覆PEDOT壳层的纳米材料溶
液；
[0014]在所述基板表面沉积所述纳米材料溶液后，进行退火处理，得到空穴传输层。
[0015]本专利技术提供的纳米材料核壳结构纳米材料，包括NiO纳米颗粒和包覆在所述NiO纳米颗粒表面的PEDOT壳层(即NiO/PEDOT核壳纳米材料)。PEDOT(3,4-乙烯二氧噻吩的聚合物)作为一种良好的电子导体，具有较高的导电率与环境稳定性，以及较好的光学透明性。通过在所述NiO纳米颗粒表面包覆PEDOT壳层，PEDOT壳层发挥载体作用，可以阻断NiO纳米颗粒之间的团聚，从而获得尺寸分布均匀的纳米颗粒，并提高NiO/PEDOT核壳纳米材料的稳定性。同时，由于PEDOT相对于NiO具有较低的空轨道能级，因此，将NiO和PEDOT复合后，电子从NiO的HOMO能级向PEDOT的空轨道发生数量相对较多的电子转移，从而形成了较多的自由空穴，提高了纳米材料的空穴传输性能。将所述纳米材料用作量子点发光二极管的空穴传输层材料时，可以促进电子和空穴的注入平衡，提高量子点发光二极管的发光效率，降低激子累积对量子点发光二极管器件发光效率的影响，最终提高量子点发光二极管器件的性能。
[0016]本专利技术提供的纳米材料的制备方法，只需要将氧化镍和EDOT单体溶于有机溶剂中，然后加入氧化剂反应即可获得。该方法操作简单，易于实现大规模制备。更重要的是，本专利技术提供的方法制备得到的纳米材料，能够提高空穴传输能力，用作量子点发光二极管的空穴传输层材料时，可以促进电子和空穴的注入平衡，提高量子点发光二极管的发光效率，降低激子累积对量子点发光二极管器件发光效率的影响，最终提高量子点发光二极管器件的性能。
[0017]本专利技术提供的量子点发光二极管，以上述的NiO/PEDOT核壳纳米材料作为空穴传输层材料。由于NiO/PEDOT核壳纳米材料颗粒均匀性较好，可以提高空穴传输层的稳定性；同时，在NiO表面包覆PEDOT壳层后，可以提高纳米材料整体的空穴传输能力，促进电子和空穴的注入平衡，提高量子点发光二极管的发光效率，降低激子累积对量子点发光二极管器件发光效率的影响，最终提高量子点发光二极管器件的性能。
[0018]本专利技术提供的量子点发光二极管的制备方法，将氧化镍和EDOT单体溶于有机溶剂中，然后加入氧化剂反应，沉积成膜后即可制备空穴传输层。得到的空穴传输层的材料为NiO/PEDOT核壳纳米材料，因此，本专利技术制备得到的量子点发光二极管能够提高空穴传输能力，促进电子-空穴在量子点发光层中有效地复合，进而降低激子累积对器件性能的影响，促进电子和空穴的注入平衡，提高量子点发光二极管的发光效率，降低激子累积对量子点发光二极管器件发光效率的影响，最终提高量子点发光二极管器件的性能。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本专利技术实施例提供的纳米材料的结构示意图；
[0021]图2是本专利技术实施例提供的纳米材料的制备流程示意图；
[0022]图3是本专利技术实施例提供的量子点发光二极管的结构示意图；
[0023]图4是本专利技术实施例提供的量子点发光二极管的制备示意图。
具体实施方式
[0024]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。
[0025]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。
[0026]本专利技术实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米材料，其特征在于，所述纳米材料为核壳结构纳米材料，包括NiO纳米颗粒和包覆在所述NiO纳米颗粒表面的PEDOT壳层。2.如权利要求1所述的纳米材料，其特征在于，所述纳米材料由NiO纳米颗粒和包覆在所述NiO纳米颗粒表面的PEDOT壳层组成，所述纳米材料中Ni元素与S元素的摩尔比为1:0.2～0.5。3.一种纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将氧化镍和EDOT单体溶于有机溶剂中，制备氧化镍和EDOT单体的混合溶液；在所述混合溶液中加入氧化剂，加热反应，制备在NiO纳米颗粒表面包覆PEDOT壳层的纳米材料。4.如权利要求3所述的纳米材料的制备方法，其特征在于，制备氧化镍和EDOT单体的混合溶液的步骤中，按照氧化镍和EDOT单体的摩尔比为1:0.5～0.8的比例，将氧化镍和EDOT单体溶于有机溶剂中，制备氧化镍和EDOT单体的混合溶液。5.如权利要求3所述的纳米材料的制备方法，其特征在于，所述氧化剂选自氯化铁、过硫酸铵、过氧化氢中的至少一种。6.如权利要求4所述的纳米材料的制备方法，其特征在于，在所述混合溶液中加入氧化剂的步骤中，按照所述混合溶液中的EDOT单体与所述氧化剂的摩尔比为1:1～1.5的比例，将所述氧化剂加入到所述混合溶液中。7.如权利要求3至6任一项所述的纳米材料的制备方法，其特征在于，在所述混合溶液中加入氧化剂，加热反应的步骤中，所述加热反应在温度为60℃～80℃的条件下进行，加热反应的时间为2小时～4小时。8.一种量子点发光二极管，其特征在于，包括相对设置的阴极和阳极，在所述阴极和所述阳极之间设置的量子点发光层，以及在所述阳极和所述量子点发光层之间设置的空穴传输层，所述空穴传输层...

【专利技术属性】
技术研发人员：何斯纳，吴龙佳，吴劲衡，
申请(专利权)人：TCL集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：