【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光电，具体涉及一种复合材料、复合材料的制备方法、光电器件与电子设备。
技术介绍
1、金属氧化物是指金属元素和氧元素结合形成的化合物，将金属氧化物纳米化后，金属氧化物因尺寸小、比表面积大、表面活性中心多的特性而具有小尺寸效应、表面与界面效应、量子点尺寸效应和宏观量子隧道效应，从而广泛应用于高效催化剂、电池、光电器件、超级电容器、储能器件、磁性器件以及光学器件中。
2、以光电器件为例，光电器件包括但不限于有机发光二极管(organic light-emitting diode,oled)和量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,qled)，金属氧化物可用于制备光电器件的载流子功能层，相较于有机载流子功能材料，基于金属氧化物的载流子功能材料的化学稳定性和热稳定性更佳，但是由于金属氧化物存在表面缺陷态(例如氧空位等)，所以金属氧化物的载流子迁移率低于一些有机载流子功能材料。因此，有机载流子功能材料和基于金属氧化物的无机载流子功能材料分别存在不足之处。
技术实现思路
1、本申请公开了一种复合材料、复合材料的制备方法、光电器件与电子设备，以提供一种兼具良好的化学稳定性和热稳定性以及高载流子迁移率特性的复合材料。
2、本申请的技术方案如下：
3、第一方面，本申请提供了一种复合材料，所述复合材料包括有机半导体材料和具有多孔结构的金属氧化物半导体材料，至少部分的所述有机半导体材料位于所述金属氧化物半导体材料的
4、可选地，所述复合材料由所述有机半导体材料和所述金属氧化物半导体材料组成。
5、可选地，在所述复合材料中，所述有机半导体材料：所述金属氧化物半导体材料的的质量比为1：(0.01～0.1)；
6、和/或，所述金属氧化物半导体材料的平均粒径为15nm至30nm。
7、可选地，所述金属氧化物半导体材料选自镍的氧化物、钼的氧化物、钨的氧化物、铬的氧化物、钒的氧化物、铜的氧化物、zno、tio2、sno2、bao、ta2o3、al2o3、zro2、tilio、zngao、znalo、znmgo、znsno、znlio、insno、alzno、znocl、znof或znmglio中的至少一种；
8、和/或，所述有机半导体材料选自聚(9,9-二辛基芴-co-n-(4-丁基苯基)二苯胺)、3-己基取代聚噻吩、聚(9-乙烯咔唑)、聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]、聚(n,n'-二(4-丁基苯基)-n,n'-二苯基-1,4-苯二胺-co-9,9-二辛基芴)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、4,4'-二(9-咔唑)联苯、n,n'-二苯基-n,n'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、n,n'-二苯基-n,n'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、聚(3,4-乙烯二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸)、4,4',4'-三(n-3-甲基苯基-n-苯基氨基)三苯胺、4,4',4'-三[2-萘基苯基氨基]三苯基胺、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲、8-羟基喹啉铝、8-羟基喹啉锂、4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲、1,3,5-三(1-苯基-1h-苯并咪唑-2-基)苯或3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4h-1,2,4-三唑中的至少一种。
9、第二方面，本申请还提供了一种复合材料的制备方法，包括步骤：
10、提供包括有机半导体材料和具有多孔结构的金属氧化物半导体材料的第一混合液；以及
11、所述第一混合液反应获得所述复合材料。
12、可选地，在所述第一混合液中，所述有机半导体材料：所述金属氧化物半导体材料的质量比为1：(0.005～0.1)；
13、和/或，所述第一混合液还包括第一溶剂，所述第一溶剂选自甲苯、氯仿、四氯化碳、氯苯、邻二氯苯、对二氯苯或1,3,5,-三氯苯中的至少一种；
14、和/或，所述第一混合液的反应温度为40℃至120℃，所述第一混合液的初始ph为9至12。
15、可选地，所述金属氧化物半导体材料的制备方法包括步骤：
16、提供金属氢氧化物溶液，向所述金属氢氧化物溶液中加入过氧化氢以获得第二混合液，所述第二混合液反应获得具有多孔结构的金属氢氧化物；以及
17、在氧气氛围下，对所述具有多孔结构的金属氢氧化物进行热处理，获得具有多孔结构的金属氧化物。
18、可选地，所述向所述金属氢氧化物溶液中加入过氧化氢以获得第二混合液的步骤中，所述金属氢氧化物溶液中金属氢氧化物：所述过氧化氢的质量比为1：(0.36～7.2)；
19、和/或，所述第二混合液的反应温度为25℃至60℃；
20、和/或，所述在氧气氛围下，对所述具有多孔结构的金属氢氧化物进行热处理，包括步骤：将所述具有多孔结构的金属氢氧化物置于反应设备中，在氧气氛围下，对所述具有多孔结构的金属氢氧化物进行焙烧处理，其中，所述焙烧处理的温度为120℃至250℃。
21、可选地，所述提供金属氢氧化物溶液，包括步骤：提供金属盐前驱体溶液和碱液，将所述金属盐前驱体溶液和所述碱液混合以获得第三混合液，所述第三混合液反应获得所述金属氢氧化物溶液。
22、可选地，在将所述金属盐前驱体溶液和所述碱液混合以获得第三混合液的步骤中，所述金属盐前驱体溶液中金属离子：所述碱液中氢氧根离子的摩尔比为1：(0.5～3.0)；
23、和/或，所述第三混合液的初始ph为9至14，所述第三混合液的反应温度为25℃至80℃；
24、和/或，所述金属盐前驱体溶液的溶剂为第二溶剂，所述碱液中的溶剂为第三溶剂，所述第二溶剂和所述第三溶剂选自极性溶剂；
25、和/或，所述金属盐前驱体溶液中的金属盐前驱体选自卤化镍、硝酸镍、硫酸镍、氨基磺酸镍、乙酰丙酮镍、钨酸盐、钼酸盐、乙酸铜、硫酸铜、硝酸铜、钒酸盐、卤化钒、卤化铬、铬酸盐、卤化铜、卤化锌、锌酸盐、卤化钛、钛酸盐、卤化锡、锡酸盐、卤化钡、钡酸盐、卤化钽、钽酸盐、卤化锆、锆酸盐、卤化锂、卤化镓、镓酸盐、卤化铝、铝酸盐、卤化镁、镁酸盐、卤化铟或铟酸盐中的至少一种；
26、和/或，所述碱液中的碱源选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵或四丁基氢氧化铵中的至少一种。
27、可选地，所述第二溶剂和所述第三溶剂彼此独立地选自乙醇、乙二醇、丙三醇、异丙醇、丁醇、戊醇、辛醇、n-甲基甲酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-甲氧基丁醇或二甲基亚砜中的至少一种。
28、第三方面，本申请提供了一种光电器件，包括：
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1.一种复合材料，其特征在于，所述复合材料包括有机半导体材料和具有多孔结构的金属氧化物半导体材料，至少部分的所述有机半导体材料位于所述金属氧化物半导体材料的孔隙处。
2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料由所述有机半导体材料和所述金属氧化物半导体材料组成。
3.根据权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，在所述复合材料中，所述有机半导体材料：所述金属氧化物半导体材料的的质量比为1：(0.01～0.1)；
4.根据权利要求3所述的复合材料，其特征在于，所述金属氧化物半导体材料选自镍的氧化物、钼的氧化物、钨的氧化物、铬的氧化物、钒的氧化物、铜的氧化物、ZnO、TiO2、SnO2、BaO、Ta2O3、Al2O3、ZrO2、TiLiO、ZnGaO、ZnAlO、ZnMgO、ZnSnO、ZnLiO、InSnO、AlZnO、ZnOCl、ZnOF或ZnMgLiO中的至少一种；
5.一种复合材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述第一混合液中，所述有机半导体材料：所
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述金属氧化物半导体材料的制备方法包括步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述向所述金属氢氧化物溶液中加入过氧化氢以获得第二混合液的步骤中，所述金属氢氧化物溶液中金属氢氧化物：所述过氧化氢的质量比为1：(0.36～7.2)；
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述提供金属氢氧化物溶液，包括步骤：提供金属盐前驱体溶液和碱液，将所述金属盐前驱体溶液和所述碱液混合以获得第三混合液，所述第三混合液反应获得所述金属氢氧化物溶液。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在将所述金属盐前驱体溶液和所述碱液混合以获得第三混合液的步骤中，所述金属盐前驱体溶液中金属离子：所述碱液中氢氧根离子的摩尔比为1：(0.5～3.0)；
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述第二溶剂和所述第三溶剂彼此独立地选自乙醇、乙二醇、丙三醇、异丙醇、丁醇、戊醇、辛醇、N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-甲氧基丁醇或二甲基亚砜中的至少一种。
12.一种光电器件，其特征在于，包括：
13.根据权利要求12所述的光电器件，其特征在于，所述发光层的材料选自有机发光材料或量子点；
14.根据权利要求12或13所述的光电器件，其特征在于，所述载流子功能层包括空穴功能层，所述空穴功能层设置于所述阳极与所述发光层之间，所述空穴功能层中至少部分膜层的材料为所述如权利要求1至4任一项中所述的复合材料或如权利要求5至11任一项中所述的制备方法制得的复合材料，所述空穴功能层中包含的所述金属氧化物半导体材料选自镍的氧化物、钼的氧化物、钨的氧化物、铬的氧化物、钒的氧化物或铜的氧化物中的至少一种，所述空穴功能层中包含的所述有机半导体材料选自聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)、3-己基取代聚噻吩、聚(9-乙烯咔唑)、聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]、聚(N,N'-二(4-丁基苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯二胺-CO-9,9-二辛基芴)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、4,4'-二(9-咔唑)联苯、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、聚(3,4-乙烯二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸)、4,4',4'-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺、4,4',4'-三[2-萘基苯基氨基]三苯基胺、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌或2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲中的至少一种；
15.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求12至14任一项中所述的光电器件。
...【技术特征摘要】
1.一种复合材料，其特征在于，所述复合材料包括有机半导体材料和具有多孔结构的金属氧化物半导体材料，至少部分的所述有机半导体材料位于所述金属氧化物半导体材料的孔隙处。
2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料由所述有机半导体材料和所述金属氧化物半导体材料组成。
3.根据权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，在所述复合材料中，所述有机半导体材料：所述金属氧化物半导体材料的的质量比为1：(0.01～0.1)；
4.根据权利要求3所述的复合材料，其特征在于，所述金属氧化物半导体材料选自镍的氧化物、钼的氧化物、钨的氧化物、铬的氧化物、钒的氧化物、铜的氧化物、zno、tio2、sno2、bao、ta2o3、al2o3、zro2、tilio、zngao、znalo、znmgo、znsno、znlio、insno、alzno、znocl、znof或znmglio中的至少一种；
5.一种复合材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述第一混合液中，所述有机半导体材料：所述金属氧化物半导体材料的质量比为1：(0.005～0.1)；
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述金属氧化物半导体材料的制备方法包括步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述向所述金属氢氧化物溶液中加入过氧化氢以获得第二混合液的步骤中，所述金属氢氧化物溶液中金属氢氧化物：所述过氧化氢的质量比为1：(0.36～7.2)；
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述提供金属氢氧化物溶液，包括步骤：提供金属盐前驱体溶液和碱液，将所述金属盐前驱体溶液和所述碱液混合以获得第三混合液，所述第三混合液反应获得所述金属氢氧化物溶液。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在将所述金属盐前驱体溶液和所述碱液混合以获得第三混合液的步骤中，所述金属盐前驱体溶液中金属离子：所述碱液中氢氧根离子的摩尔比为1：(...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭煜林，吴龙佳，
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：
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