氧化锌纳米材料及制备方法、电子传输薄膜、发光二极管技术

本发明专利技术属于发光二极管技术领域，尤其涉及一种氧化锌纳米材料的制备方法，包括步骤：获取氢氧化锂溶液和无水醋酸锌；在无水无氧的环境下，将所述无水醋酸锌与所述氢氧化锂溶液混合溶解后，进行热反应，分离得到氧化锌纳米材料。本发明专利技术提供的氧化锌纳米材料的制备方法，以氢氧化锂和无水醋酸锌为原料，在无水无氧的环境下通过热反应制得氧化锌纳米材料，通过对反应原料及反应条件参数的合理调控，从而使制得的氧化锌纳米材料的粒径为5～7纳米的，粒径小，分散稳定性好，能隙宽，达到3.7eV。达到3.7eV。达到3.7eV。

【技术实现步骤摘要】
氧化锌纳米材料及制备方法、电子传输薄膜、发光二极管


[0001]本专利技术属于发光二极管
，尤其涉及一种氧化锌纳米材料及其制备方法，一种电子传输薄膜，一种量子点发光二极管。

技术介绍

[0002]量子点由于具有显著的量子点限域效应，使得其具有发光波长可调、峰宽窄、发光效率高、寿命长、热稳定性高和优良的可溶液加工性等优点，在新型显示和照明、太阳能电池、生物标记等领域具有广泛地应用前景。以性能更加稳定的无机量子点作为发光层制备的量子点发光二极管(QLED)具有色域范围广、色彩饱、色纯度高和制备成本低等优点，成为极具潜力的下一代新型显示。经过多年的发展和进步，尤以是合金结构为代表制备的QLED各方面的性能制备得到了大幅度的提升，尤其是红绿量子点的无论是效率还是寿命均能达到商业化应用需求。
[0003]目前，氧化锌纳米材料是一种直接带隙较宽的半导体氧化物，具有良好的化学稳定性，且生长温度较低，受到研究者的广泛青睐。氧化锌作为半导体光伏器件或发光器件中常用的电子传输层材料，可显著提高载流子在器件发光层中的复合效率，在半导体器件领域拥有广泛的应用范围。但是，目前电子传输层采用的氧化锌纳米材料，其普遍制备方式在无金属掺杂的情况下，样品能隙约在3.5eV左右，仍与氧化锌晶体缺陷的本征发光对应的能隙有一定差距，但高金属掺杂的情况会影响溶液的分散性、浓度以及造成相变。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种氧化锌纳米材料的制备方法，旨在一定程度上解决现有氧化锌纳米材料的制备方法，制备的氧化锌纳米材料分散稳定性差的技术问题。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供一种氧化锌纳米材料。
[0006]本专利技术的又一目的在于提供一种电子传输薄膜。
[0007]本专利技术的再一目的在于提供一种量子点发光二极管。
[0008]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0009]一种氧化锌纳米材料的制备方法，包括以下步骤：
[0010]获取氢氧化锂溶液和无水醋酸锌；
[0011]在无水无氧的环境下，将所述无水醋酸锌与所述氢氧化锂溶液混合溶解后，进行热反应，分离得到氧化锌纳米材料。
[0012]相应地，一种氧化锌纳米材料，所述氧化锌纳米材料采用上述的方法制得。
[0013]相应地，一种电子传输薄膜，所述电子传输薄膜包含有上述方法制备的氧化锌纳米材料或者上述的氧化锌纳米材料。
[0014]相应地，一种量子点发光二极管，所述量子点发光二极管包括相对设置的阳极和阴极，设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，以及设置在所述阴极和所述量子点发光层之间的电子传输层；所述电子传输层的材料包含上述方法制备的氧化锌纳米材
料，或者包含有上述的氧化锌纳米材料，或者包含上述的电子传输薄膜。
[0015]本专利技术提供的氧化锌纳米材料的制备方法，以氢氧化锂和无水醋酸锌为原料，在无水无氧的环境下通过热反应制得氧化锌纳米材料。一方面，本专利技术考虑水、氧对于氧化锌稳定性的不利影响，采用无水醋酸锌作为锌源在无水无氧的环境下进行合成，从原料选择和制程环境两方面去除反应体系中水分，避免体系中结晶水或水分子的氢原子与氧化锌中的强电负性氧原子结合形成氢键导致氧化锌分子间的团聚现象，从而确保氧化锌纳米材料的分散稳定性，以及其在器件上的成膜效果。另一方面，采取碱性较弱的氢氧化锂作为碱溶液前驱体，能够有效调控反应的强度，从而调控氧化锌纳米颗粒的生成粒径，降低氧化锌纳米颗粒的粒径大小，既使得氧化锌的带隙提高，又有利于提高氧化锌纳米材料的分散稳定性。
[0016]本专利技术提供的氧化锌纳米材料，由于采用上述方法制得，因为具有较小的粒径，粒径为5～7纳米，在溶液中分散稳定性好，能隙宽，可达到3.7eV，与本征发光对应的能隙更接近，应用于光电器件后，能够有效提高光电器件的稳定性能。
[0017]本专利技术提供的电子传输薄膜由于包含有上述粒径小、能隙宽、分散稳定性好的氧化锌纳米材料，因而电子传输薄膜成膜均一性好，稳定性好，有利于提高器件的光电稳定性能。
[0018]本专利技术提供的量子点发光二极管由于包含有上述粒径、能隙宽、分散稳定性好的氧化锌纳米材料，或者包含有上述成膜均一性好，稳定性好等电子传输薄膜，因而量子点发光二极管发光亮度、效率等光电性稳定。
附图说明
[0019]图1是本专利技术实施例提供的氧化锌纳米材料的制备方法的流程示意图。
[0020]图2是本专利技术实施例提供的一种正型构型的量子点发光二极管。
[0021]图3是本专利技术实施例提供的一种反型构型的量子点发光二极管。
[0022]图4是本专利技术实施例1和对比例1～3氧化锌溶液的紫外可见测试图谱。
[0023]图5是本专利技术对比例1氧化锌溶液(左)和对比例4氧化锌溶液(右)的外观图。
[0024]图6是本专利技术对比例1氧化锌溶液(左)和对比例4氧化锌溶液(右)在365nm紫外荧光下的外观图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。结合本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]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。
[0027]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，只要是按照本专利技术实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本专利技术实施例说明书公开的范围之内。具体地，本专利技术实施例说明书中所述的重量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
[0028]如附图1所示，本专利技术实施例提供了一种氧化锌纳米材料的制备方法，包括以下步骤：
[0029]S10.获取氢氧化锂溶液和无水醋酸锌；
[0030]S20.在无水无氧的环境下，将所述无水醋酸锌与所述氢氧化锂溶液混合溶解后，进行热反应，分离得到氧化锌纳米材料。
[0031]本专利技术实施例提供的氧化锌纳米材料的制备方法，以氢氧化锂和无水醋酸锌为原料，在无水无氧的环境下通过热反应制得氧化锌纳米材料。一方面，本专利技术实施例考虑水、氧对于氧化锌稳定性的不利影响，采用无水醋酸锌作为锌源在无水无氧的环境下进行合成，从原料选择和制程环境两方面去除反应体系中水分，避免体系中结晶水或水分子的氢原子与氧化锌中的强电负性氧原子结合形成氢键导致氧化锌分子间的团聚现象，从而确保氧化锌纳米材料的分散稳定性，以及其在器件上的成膜效果。另一方面，采取碱性较弱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化锌纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：获取氢氧化锂溶液和无水醋酸锌；在无水无氧的环境下，将所述无水醋酸锌与所述氢氧化锂溶液混合溶解后，进行热反应，分离得到氧化锌纳米材料。2.如权利要求1所述的氧化锌纳米材料的制备方法，其特征在于，将所述无水醋酸锌与所述氢氧化锂溶液混合溶解后进行热反应的步骤包括：在无水的保护气体氛围下，将所述无水醋酸锌添加到温度为70～120℃的所述氢氧化锂溶液中形成混合体系后，进行10～20分钟的热反应。3.如权利要求2所述的氧化锌纳米材料的制备方法，其特征在于，所述混合体系中，氢氧化锂与所述无水醋酸锌的摩尔比为(1～1.2)：1；和/或，所述氢氧化锂溶液的浓度为0.08～0.12mmol/mL。4.如权利要求2或3所述的氧化锌纳米材料的制备方法，其特征在于，所述氢氧化锂溶液中的溶剂选自：乙醇、丁醇、戊醇中的至少一种；和/或，所述保护气体选自：氮气、氩气中的至少一种。5.如权利要求4所述的氧化锌纳米材料的制备方法，其特征在于，所述分离的步骤包括：将进行热反应后的反应体系降温至10℃以下，然后分别采用沉淀剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天朔，
申请(专利权)人：TCL科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：