一种电化学发光溶液制备方法、电化学发光器件及其应用技术

本申请属于电化学技术领域，特别是涉及一种电化学发光溶液制备方法、电化学发光器件及其应用。现有的电化学发光方式提高了电化学发光器件制备成本，并且金属化合物纳米颗粒在有机溶剂中存在分散不均匀，不稳定等问题，这可能对电化学发光器件储存过程中的稳定性产生一定的不良影响。本申请提供了一种电化学发光溶液制备方法，将化学发光分子溶于N，N

【技术实现步骤摘要】
一种电化学发光溶液制备方法、电化学发光器件及其应用


[0001]本申请属于电化学
，特别是涉及一种电化学发光溶液制备方法、电化学发光器件及其应用。

技术介绍

[0002]电化学发光(ECL)是由电化学氧化还原反应引起的一种发光现象。目前的电化学发光机理主要有两种：(1)湮灭电化学发光：发光活性物质发生电化学反应，产生相应的还原与氧化分子，这二者之间通过电子转移形成了发光分子的激发态，，激发态不稳定，在返回基态的过程中释放光子。(因为ECL反应后还原和氧化物种通过电荷中和而消失，这种反应通常被称为湮灭ECL。)(2)共反应物ECL：这种ECL机制，除了发光活性材料外，还需要一个共反应物，通过消耗共反应剂进行电化学发光。基于这两种原理，目前开发一种新型的发光电化学发光器件，称为电化学发光器件(ECLD)。这种发光电化学发光器件的制备方式简单，能够比较容易的从低电压条件(＜10V)下驱动，并且由于其具有简单的平行结构，可以填充聚合物成分组装电化学发光器件，从而较容易实现电化学发光器件的柔性化。因此，这种技术在柔性发光电化学发光器件领域具有开发的潜力。
[0003]虽然，电化学发光器件存在诸多优势，具有很大的发展潜力，但是，其运行稳定性差仍然是一个很严峻的问题，而稳定性对显示电化学发光器件来说是十分重要性质。目前，解决这个问题的一种方法是利用结构稳定的电化学发光团，保证在其进行ECL反应过程中不发生过多的副反应，引起有机分子的分解或者转化，而影响发光的稳定性。但是目前发现的电化学发光团有限，这种方式无法对现有电化学发光器件性能进行有效改良，局限性较大。除此之外，在电化学发光溶液混合物中加入金属氧化物纳米颗粒，可以为电子转移提供一个额外的途径，有助于氧化还原反应之间的平衡，有利于电化学发光器件提高电化学发光器件的运行稳定性。然而，这种方式提高了电化学发光器件制备成本，并且金属化合物纳米颗粒在有机溶剂中存在分散不均匀，不稳定等问题，这可能对电化学发光器件储存过程中的稳定性产生一定的不良影响。

技术实现思路

[0004]1.要解决的技术问题
[0005]基于现有的电化学发光方式提高了电化学发光器件制备成本，并且金属化合物纳米颗粒在有机溶剂中存在分散不均匀，不稳定等问题，这可能对电化学发光器件储存过程中的稳定性产生一定的不良影响的问题，本申请提供了一种电化学发光溶液制备方法、电化学发光器件及其应用。
[0006]2.技术方案
[0007]为了达到上述的目的，本申请提供了一种电化学发光溶液制备方法，将化学发光分子溶于N，N
‑
二甲基甲酰胺溶液中超声分散后配制成电化学发光溶液。
[0008]本申请提供的另一种实施方式为：所述化学发光分子为9，10
‑
二苯基蒽、5，6，11，
12
‑
四苯基并四苯或者三(2
‑
苯基吡啶)合铱中的一种或者多种。
[0009]本申请提供的另一种实施方式为：所述超声分散时间为15分钟。
[0010]本申请提供的另一种实施方式为：所述电化学发光溶液的浓度为2mmol/L～25mmol/L。
[0011]本申请还提供一种电化学发光器件，包括依次层叠的第一玻璃基板，第一ITO电极、反应活性层、第二ITO电极、第二玻璃基板，所述反应活性层包括采用电化学发光溶液。
[0012]本申请提供的另一种实施方式为：所述第一ITO电极与所述第二ITO电极之间设置有垫片，所述垫片、所述第一ITO电极与所述第二ITO电极形成腔体，所述电化学发光溶液注入所述腔体内。
[0013]本申请提供的另一种实施方式为：所述电化学发光溶液的体积为50μL。
[0014]本申请提供的另一种实施方式为：所述第一ITO电极与电源连接，所述第二ITO电极与所述电源连接，所述电源输出低频脉冲直流电压驱动所述电化学发光器件。通过施加低频脉冲直流电压驱动所述电化学发光器件。
[0015]本申请提供的另一种实施方式为：所述脉冲幅度为0.01～0.5V，频率为0.1Hz～0.2Hz，占空比为5:5～5:1。
[0016]本申请还提供一种电化学发光器件的应用，将所述的电化学发光器件应用于显示电化学发光器件中。
[0017]3.有益效果
[0018]与现有技术相比，本申请提供的一种电化学发光溶液制备方法、电化学发光器件及其应用的有益效果在于：
[0019]本申请提供的电化学发光器件，为一种低能耗，快速响应，高稳定性的电化学发光器件，其结构简单，容易组装，通过施加低频方波脉冲电压驱动电化学发光器件发光，对电化学发光器件的电压施加参数进行调节，从而实现了快速响应的高稳定且超长工作时间的电化学发光。
[0020]本申请提供的电化学发光器件，发光稳定，可以在超低电压下实现超长稳定的发光，比较节能，并且通过改变电压的施加方式，对电化学发光器件的工作时间进行调控。
[0021]本申请提供的电化学发光器件，采用低频脉冲方波直流电压，通过这种输入方式相对于传统直流电驱动，使得电化学发光器件更加节能，可在超低电压下实现快速响应，并且具有超长发光时间。
[0022]本申请提供的电化学发光溶液制备方法，方法简单，而且无需添加电解质，进一步节约了器件制作成本。而且三色器件使用同一种溶剂，有利于进行不同比例混合混合，制备多色发光器件。
附图说明
[0023]图1为实施例1中直流电输入方式示意图；
[0024]图2为实施例1中低频方波脉冲直流电输入方式示意图；
[0025]图3为实施例1中DPA在直流电压下电化学发光强度和时间的关系；
[0026]图4为实施例1中DPA在低频方波脉冲电压下电化学发光强度和时间的关系；
[0027]图5为实施例1中图4的部分放大图；
[0028]图6为实施例2中RUB在直流电压下电化学发光强度和时间的关系；
[0029]图7为实施例2中RUB在低频方波脉冲电压下电化学发光强度和时间的关系；
[0030]图8为实施例3中Ir(ppy)3在直流电压下电化学发光强度和时间的关系；
[0031]图9为实施例3中Ir(ppy)3在低频方波脉冲电压下电化学发光强度和时间的关系；
[0032]图10为实施例4中黄光电化学发光器件的寿命和占空比之间的关系；
[0033]图11为实施例5中黄光电化学发光器件的电流和占空比之间的关系；
[0034]图12为实施例6中蓝光电化学发光器件在低频方波脉冲驱动下的荧光光谱图；
[0035]图13为实施例6中黄色电化学发光器件在低频方波脉冲驱动下的荧光光谱图；
[0036]图14为实施例6中蓝光电化学发光器件在低频方波脉冲驱动下的荧光谱图；
[0037]图15为实施例7中白光混合电化学发光器件在低频方波脉冲驱动下的荧光光谱图；
[0038]图16为实施例6,7中的CIE的色坐标值；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电化学发光溶液制备方法，其特征在于：将化学发光分子溶于N，N
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二甲基甲酰胺溶液中超声分散后配制成电化学发光溶液。2.如权利要求1所述的电化学发光溶液制备方法，其特征在于：所述化学发光分子为9，10
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二苯基蒽、5，6，11，12
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四苯基并四苯或者三(2
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苯基吡啶)合铱中的一种或者多种。3.如权利要求1所述的电化学发光溶液制备方法，其特征在于：所述超声分散时间为15分钟。4.如权利要求1所述的电化学发光溶液制备方法，其特征在于：所述电化学发光溶液的浓度为2mmol/L～25mmol/L。5.一种电化学发光器件，其特征在于：包括依次层叠的第一玻璃基板、第一ITO电极、反应活性层、第二ITO电极和第二玻璃基板，所述反应活性层包括采用权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷建民，王宁，高静，袁一鸣，张森林，黄晓燕，王依然，王继东，王德松，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：