有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料、制法，OLED发光膜和OLED器件及应用制造技术

本申请涉及能源与光照技术领域，公开了一种有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料、制法，OLED发光膜和OLED器件及应用。有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料，在稀土氧化物纳米片溶胶中加入有机配体进行超声配位，得到有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料；稀土氧化物纳米片溶胶与有机配体的摩尔比为1：（3

【技术实现步骤摘要】
有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料、制法，OLED发光膜和OLED器件及应用


[0001]本专利技术涉及能源与光照
，尤其是涉及一种有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料、制法，OLED发光膜和OLED器件及应用。

技术介绍

[0002]OLED是自发光材料，它具有发光视角范围大、耗能少、成本低以及制作过程不掺杂有毒物质等优点，有潜力取代传统照明系统。它的发光原理是在外部电压作用下，阳极注入空穴，空穴进入空穴传输层，同时阴极注入电子，电子进入电子传输层。当空穴和电子在有机发光层相遇后激发形成激子，处于激发态的激子不稳定，辐射跃迁至基态产生的能量差以光的形式释放。
[0003]现阶段，OLED具有比LED更优异的的发光性能之外也存在其不可忽视的缺陷，其色彩纯度不够，导致难以显示出鲜艳、浓郁的色彩，同时常规有机发光配合物容易发生光漂白导致发光寿命远低于LED。因此OLED的材料仍具有较大的改进空间。

技术实现思路

[0004]为了获得优异的色彩纯度和寿命，本申请提供一种有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料、制法，OLED发光膜和OLED器件及应用。
[0005]第一方面，本申请提供一种有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料的制法，采用如下的技术方案：一种有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料的制法，包括以下步骤：在稀土氧化物纳米片溶胶中加入有机配体进行超声配位，以40
‑
60%的功率超声20
‑
40 min，得到有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料；其中，稀土氧化物纳米片溶胶与有机配体的摩尔比为1：（3
‑
9）。
[0006]通过采用上述技术方案，对稀土氧化物纳米片溶胶进行有机配位，因有机配体在近紫外区域具有宽而较强的吸收带，其三级态能级与稀土发光中心最低激发态能级匹配度较好，此时通过控制稀土氧化物纳米片溶胶与有机配体的摩尔比，可在超声波的作用下对稀土氧化物纳米片溶胶进行有机配体修饰；相比于稀土配合物而言，本申请制备成本低，简单易行，同时制备得到的有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料具有不易团聚、发光猝灭和实现稀土原子的高效利用等优点；因此制备得到的有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料具有更优异的色彩纯度和发光寿命。
[0007]优选的，所述有机配体选自(3,5
‑
二甲基吡唑基)硼酸钾、α
‑
噻吩乙酰丙酮和2
‑
噻吩甲酰三氟丙酮中的一种。
[0008]优选的，所述稀土氧化物纳米片溶胶的制备方法，包括：1）稀土氧化物与溴化物的研磨并在700
‑
1000℃的温度下煅烧12
‑
24h，制备得到稀土溴化物；
2）以插层剂对所述稀土溴化物进行微波插层处理，获得稀土氧化物插层中间体；3）所述稀土氧化物插层中间体分散到有机溶剂中进行剥离，获得稀土氧化物纳米片；4）离心分离所述剥离后的稀土氧化物插层中间体，取上清液，得到稀土氧化物纳米片溶胶。
[0009]优选的，在1）中，所述溴化物选为溴化钾和/或溴化铵。
[0010]优选的，所述溴化物进一步选为溴化钾。
[0011]优选的，所述稀土氧化物包括钇金属氧化物、铕金属氧化物、铽金属氧化物、铈金属氧化物和钆金属氧化物中的至少两种。
[0012]优选的，在1）中，稀土氧化物与溴化物的摩尔比为1：（2
‑
3）。
[0013]优选的，在1）中，所述研磨的方式选自球磨。
[0014]优选的，在2）中，微波插层的具体操作是：将述稀土溴化物分散于有机溶液中，再加入插层剂，以700
‑
800W的功率微波加热2
‑
5 min，冷却搅拌，过滤并用去离子水清洗多次，在60
‑
100℃的温度下干燥12
‑
24h后即可获得稀土氧化物插层中间体。
[0015]优选的，所述插层剂包括苯甲酸钠和/或十二烷基苯磺酸钠。
[0016]优选的，所述有机溶剂选自正丁醇、乙醇和水中的一种或多种。
[0017]优选的，在3）中，采用的剥离方式包括超声剥离和/或球磨剥离。
[0018]优选的，在3）中，所述超声剥离采用的超声功率为1000
‑
1500W，超声时间为20
‑
40min。
[0019]通过采用上述技术方案，制备方法简单，且环境友好；制备得到有正电荷的稀土氧化物纳米片溶胶带，在插层（离子交换）过程中使用了微波的方法，大大节约了时间。
[0020]第二方面，本申请提供一种有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料，采用如下的技术方案：一种有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料，采用所述的有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料的制法制备得到；其中所述有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料带有正电荷。
[0021]优选的，所述有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料中包括主体元素和客体元素，所述主体元素为钇元素（Y）和钆元素（Gd）中的至少一种；所述客体元素选自铕元素（Eu）、铽元素（Tb）和铈元素（Ce）的至少一种；所述主体元素与客体元素的摩尔比为（19
‑
99）：1。
[0022]优选的，用于修饰稀土氧化物纳米片复合材料的有机配体在近紫外区域具有宽而较强的吸收带，其三级态能级与稀土发光中心最低激发态能级匹配度较好。
[0023]优选的，所述有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料的长度为10
‑
500 nm，宽度为10
‑
500 nm，厚度为0.8
‑
9 nm。
[0024]通过采用上述技术方案，不仅能保持稀土发光中心优异的色彩纯度，还能有效改善有机配合物在有机溶液中易溶出、团聚、猝灭等问题；并且其光漂白性进一步得到改善。
[0025]第三方面，本申请提供一种OLED发光膜，采用如下的技术方案：一种OLED发光膜，其制备方法包括将所述的有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料进行层层自组装、电镀、旋涂或提拉的方式在基板成膜，形成得到OLED发光膜。
[0026]通过采用上述技术方案，利用有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料带有正电荷，可通过层层自组装、电镀、旋涂或提拉等多种组装方式可以制备得到OLED发光膜，提高了OLED发光时的色彩纯度及寿命。
[0027]优选的，所述OLED发光膜的制备方法还包括：在保护性气氛中，对所述OLED发光膜进行OLED封装。
[0028]优选的，保护性气氛选自惰性气体气氛。
[0029]优选的，惰性气体气氛中的惰性气体为氩气（Ar）、氦气（He）、氖气（Ne）、氪气（Kr）和氙气（Xe）中的一种。
[0030]通过采用上述技术方案，利用了有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料带有电荷，采用电镀的方法，在惰性气体气氛下进行OLED封装处理后，可有效避免本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料的制法，其特征在于，包括以下步骤：在稀土氧化物纳米片溶胶中加入有机配体进行超声配位，以40
‑
60%的功率超声20
‑
40 min，得到有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料；其中，稀土氧化物纳米片溶胶与有机配体的摩尔比为1：（3
‑
9）。2.根据权利要求1所述的有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料的制法，其特征在于，所述有机配体选自(3,5
‑
二甲基吡唑基)硼酸钾、α
‑
噻吩乙酰丙酮和2
‑
噻吩甲酰三氟丙酮中的一种。3.根据权利要求1所述的有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料的制法，其特征在于，所述稀土氧化物纳米片溶胶的制备方法，包括：1）稀土氧化物与溴化物的研磨并在700
‑
1000℃的温度下煅烧12
‑
24h，制备得到稀土溴化物；2）以插层剂对所述稀土溴化物进行微波插层处理，获得稀土氧化物插层中间体；3）所述稀土氧化物插层中间体分散到有机溶剂中进行剥离，获得稀土氧化物纳米片；4）离心分离所述剥离后的稀土氧化物插层中间体，取上清液，得到稀土氧化物纳米片溶胶。4.根据权利要求3所述的有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料的制法，其特征在于，在1）中，所述溴化物选为溴化钾和/或溴化铵。5.根据权利要求3所述的有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料的制法，其特征在于，所述稀土氧化物包括钇金属氧化物、铕金属氧化物、铽金属氧化物、铈金属氧化物和钆金属氧化物中的至少两种。6.根据权利要求5所述的有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料的制法，其特征在于，在1）中，稀土氧化物与溴化物的摩尔比为1：（2
‑
3）。7.根据权利要求1所述的有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料的制法，其特征在于，在1）中，所述研磨的方式选自球磨。8.根据权利要求1所述的有机配体修饰的稀土氧化物纳米片复合材料的制法，其特征在于，在2）中，微波插层的具体操作是：将述稀土溴化物分散于有机溶液中，再加入插层剂，以700
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800W的功率微波加热2
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5 min，冷却搅拌，过滤并用去离子水清洗多次，在60
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100℃的温度下干...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨薇，虞再道，姜丽丽，杨樾，陈超中，
申请(专利权)人：国家灯具质量监督检验中心国家电光源质量监督检验中心上海，
类型：发明
国别省市：