金属氧化物纳米晶及其分散液、处理方法、应用技术

本公开提供了一种金属氧化物纳米晶分散液及其处理方法、金属氧化物纳米晶及其应用。该处理方法包括制备得到金属氧化物纳米晶的分散液，金属氧化物纳米晶为醇溶性且表面化学吸附了醇类溶剂，向分散液中加入短链金属羧酸盐并反应一定时间，加入沉淀剂进行沉淀并分离得到表面修饰后的金属氧化物纳米晶，其中短链金属羧酸盐选自金属甲酸盐、金属醋酸盐、金属丙酸盐的一种或多种。通过短链金属羧酸盐的表面化学修饰，降低或消除了金属氧化物纳米晶表面的电荷捕获陷阱，可以在无需“积极老化”作用的情况下，实现高性能的发光器件及装置。实现高性能的发光器件及装置。实现高性能的发光器件及装置。

【技术实现步骤摘要】
金属氧化物纳米晶及其分散液、处理方法、应用


[0001]本公开涉及载流子传输材料制备及应用
，具体而言，涉及一种金属氧化物纳米晶及其分散液、处理方法、应用。

技术介绍

[0002]量子点发光二极管(QLED)采用量子点作为发光中心，兼容了量子点材料稳定、高效、高色纯度的光学性质和可溶液加工的属性，有望实现高性能的全溶液工艺制备的LED器件，在显示设备和固态照明等领域的应用上具有巨大的潜力。过去二十多年中，QLED器件性能和器件物理的研究受到人们的广泛关注。
[0003]得益于量子点合成化学的进步和QLED器件结构的优化，一方面QLED器件的效率有了突飞猛进的提升，目前红、绿、蓝三色的QLED器件的最高外量子效率(EQE)均超过了20％，接近理论极限效率；另一方面，QLED的寿命也有了长足的发展，目前已有文献报道称，红光QLED在1000cd m
‑2初始亮度下的T
95
寿命超过5500小时；绿光QLED在100cd m
‑2初始亮度下的半衰寿命超过48万小时；蓝光QLED在100cd m
‑2初始亮度下的半衰寿命达到15850小时。
[0004]上述高性能的QLED器件均采用ZnO纳米颗粒形成的薄膜作为电子传输层。然而，由于缺乏对量子点与ZnO薄膜界面激子猝灭的深刻理解，导致QLED电子传输层方面没有明确思路，基本按照“试错法”的方式行事，这一现状长期困扰着QLED领域。ZnO纳米晶对量子点的猝灭是限制器件性能的关键因素。目前，研究者主要通过界面修饰、尺寸调控和金属掺杂等手段抑制该界面的激子猝灭。然而，上述方法制备的ZnO电子传输层仍然依赖于领域内普遍存在的“积极老化”作用，以实现高性能QLED器件。文献表明，存在“积极老化”的器件长时间放置后会不可避免出现“消极老化”，无法满足实用。此外，上述事实表明现有的ZnO电子传输层无法满足QLED器件的需求，因此只有在分子层面深刻理解量子点与ZnO界面激子猝灭的机理，才能实现材料与器件性能的新突破。

技术实现思路

[0005]本公开的目的在于提供一种金属氧化物纳米晶及其分散液、处理方法、应用。
[0006]根据本公开的第一方面，提供了一种金属氧化物纳米晶分散液的处理方法，包括制备得到金属氧化物纳米晶的分散液，上述金属氧化物纳米晶为醇溶性且表面化学吸附了醇类溶剂，向上述分散液中加入短链金属羧酸盐并反应一定时间，加入沉淀剂进行沉淀并分离得到表面修饰后的金属氧化物纳米晶，其中上述短链金属羧酸盐选自金属甲酸盐、金属醋酸盐、金属丙酸盐的一种或多种。
[0007]进一步地，上述短链金属羧酸盐选自羧酸锂、羧酸钠、羧酸钾、羧酸钇、羧酸镁中的一种或多种。
[0008]进一步地，上述金属氧化物纳米晶为氧化锌纳米晶或掺杂氧化锌纳米晶。
[0009]进一步地，上述短链金属羧酸盐为醇溶液的形式。
[0010]进一步地，上述金属氧化物纳米晶与上述短链金属羧酸盐的摩尔比为0.1：1至5：
1，优选1：1。
[0011]根据本公开的第二方面，提供了一种金属氧化物纳米晶，上述金属氧化物纳米晶表面的乙醇的含量小于1ppm，上述金属氧化物纳米晶表面具有短链金属羧酸盐，其中上述短链金属羧酸盐选自金属甲酸盐、金属醋酸盐、金属丙酸盐的一种或多种。
[0012]进一步地，上述金属氧化物纳米晶表面的四甲基铵正离子、DMSO中的一种或两种的含量小于1ppm。
[0013]根据本公开的第三方面，提供了一种金属氧化物纳米晶的分散液，上述金属氧化物纳米晶的分散液包括分散介质和金属氧化物纳米晶，上述金属氧化物纳米晶表面的乙醇的含量小于1ppm，上述金属氧化物纳米晶表面具有短链金属羧酸盐，其中上述短链金属羧酸盐选自金属甲酸盐、金属醋酸盐、金属丙酸盐的一种或多种。
[0014]进一步地，上述金属氧化物纳米晶表面的四甲基铵正离子、DMSO中的一种或两种的含量分别小于1ppm。
[0015]根据本公开的第四方面，提供了一种发光装置，上述发光装置包括至少一个发光二极管，上述发光二极管包括电子传输层，上述电子传输层包括上述的金属氧化物纳米晶。
[0016]进一步地，上述发光二极管包括量子点发光层。
[0017]根据本公开的第五方面，提供了一种发光装置的制备方法，包括在第一电极上方设置上述的金属氧化物纳米晶的分散液并干燥，从而形成电子传输层。
[0018]应用本公开的表面处理方案，通过表面化学修饰，降低或消除了金属氧化物纳米晶表面的电荷捕获陷阱，可以在无需“积极老化”作用的情况下，实现高性能的发光器件及装置。
附图说明
[0019]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
[0020]图1为本公开的对比例2的荧光薄膜的荧光衰减图。
[0021]图2为本公开的对比例2的荧光薄膜的瞬态吸收衰减图。
[0022]图3为本公开的实施例1的未经表面处理的氧化锌纳米晶的固体核磁共振氢谱图。
[0023]图4为本公开的实施例1的未经表面处理的氧化锌纳米晶的碳谱图。
[0024]图5为本公开的实施例1的经过表面处理的氧化锌纳米晶的固体核磁共振氢谱图。
[0025]图6为本公开的实施例1的经过表面处理的氧化锌纳米晶的碳谱图。
[0026]图7为本公开的实施例2的荧光薄膜的荧光衰减图。
[0027]图8为本公开的实施例1的QLED器件的亮度
‑
外量子效率关系图。
[0028]图9为本公开的实施例1的QLED器件的亮度
‑
时间关系图。
[0029]图10为本公开的实施例3
‑
4的QLED器件的亮度
‑
外量子效率关系图。
具体实施方式
[0030]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，
但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。还应理解，“包括/包含”一词在本文中使用时，说明存在所指出的特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件，但是并不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件以及/或者它们的组合。应理解，以下对至少一个示例性实施例的描述仅仅是说明性的，并非是对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开不受在上述
、
技术介绍
、
技术实现思路
或具体实现方式中所给出的任何所表述的或所暗示的理论所限定。
[0031]新材料开发依赖于机理的指导。然而，目前关于量子点与ZnO薄膜作用机理的研究相当匮乏。在量子点的研究中，量子点表面配体与其光学性质息息相关。我们思考，与量子点直接接触的ZnO纳米晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属氧化物纳米晶分散液的处理方法，其特征在于，包括制备得到金属氧化物纳米晶的分散液，所述金属氧化物纳米晶为醇溶性且表面化学吸附了醇类溶剂，向所述分散液中加入短链金属羧酸盐并反应一定时间，加入沉淀剂进行沉淀并分离得到表面修饰后的金属氧化物纳米晶，其中所述短链金属羧酸盐选自金属甲酸盐、金属醋酸盐、金属丙酸盐的一种或多种。2.根据权利要求1所述的金属氧化物纳米晶分散的处理方法，其特征在于，所述短链金属羧酸盐选自羧酸锂、羧酸钠、羧酸钾、羧酸钇、羧酸镁中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的金属氧化物纳米晶分散液的处理方法，其特征在于，所述金属氧化物纳米晶为氧化锌纳米晶或掺杂氧化锌纳米晶。4.根据权利要求1所述的金属氧化物纳米晶分散液的处理方法，其特征在于，所述短链金属羧酸盐为醇溶液的形式。5.根据权利要求1所述的金属氧化物纳米晶分散液的处理方法，其特征在于，所述金属氧化物纳米晶与所述短链金属羧酸盐的摩尔比为0.1：1至5：1，优选1：1。6.一种金属氧化物纳米晶，其特征在于，所述金属氧化物纳米晶表面的乙醇的含量小于1ppm，所述金属氧化物纳米晶表面具有短链金属羧酸盐，其中所述短链金属羧酸盐选自金属甲酸盐、金属醋酸盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：金一政，陈德睢，
申请(专利权)人：纳晶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：