System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种钙钛矿量子点墨水的制备方法及应用技术_技高网
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一种钙钛矿量子点墨水的制备方法及应用技术

技术编号:41205875 阅读:12 留言:0更新日期:2024-05-07 22:32
本发明专利技术提供一种钙钛矿量子点墨水的制备方法,包括如下步骤:将十氢萘、正辛烷和白油三者共混,经搅拌得到三元混合溶剂;将溶质加入三元混合溶剂中得到混合溶液,所述溶质为钙钛矿量子点以及设置于钙钛矿量子点表面的有机配体,使得溶质均匀分散在三元混合溶剂中,得到钙钛矿量子点墨水。本发明专利技术通过三溶剂体系构建形成自外而内的马兰戈尼流,与咖啡环效应的由内向外的毛细流形成平衡,从而消除咖啡环。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于量子点墨水,尤其涉及一种钙钛矿量子点墨水的制备方法及应用


技术介绍

1、色转换显示应用是基于量子点材料的光致发光特性,以蓝光oled或者蓝光led背板作为激发源,将绿光和红光量子点制成的颜色转换层集成到显示面板内部,利用颜色转换的方法获得所需的绿光和红光发射,并与本身的蓝光搭配实现全彩显示。钙钛矿量子点与传统无机量子点(cdse等)相比,具有良好的色纯度、发光颜色和荧光量子产率,且吸光系数更高,因而更利于其在颜色转换层中的应用。

2、在利用钙钛矿量子点墨水喷墨打印制备像素化颜色转化薄膜的过程中,溶剂挥发的情况会显著影响单个墨滴内部溶质分布均匀性,进而影响整个颜色转化薄膜的发光均匀性。通常,咖啡环效应是导致溶质分布不均匀的主要原因。在墨滴内溶剂挥发的过程中,由于墨滴与基底接触形成的三相线钉扎效应,使得墨滴的边缘被固定在原本的接触线上而不发生收缩,墨滴的直径不变,接触角变小,边缘溶剂的挥发速度大于中心溶剂的挥发速度。为补充墨滴边缘更快速的溶剂流失,会形成由内向外的毛细流动,该毛细流动会同时带动墨滴中心的溶质向墨滴边缘迁移并沉积,从而形成了中间薄边缘厚的咖啡环现象。这种溶质分布不均匀的现象会在很大程度上影响钙钛矿量子点的光学性能和电学性能。

3、目前,喷墨打印工艺中多采用二元溶剂体系,难以通过溶剂调控的方法在克服“咖啡环”效应的同时实现长期稳定的打印,增加了制备高分辨率的钙钛矿量子点颜色转换薄膜的难度,因此有待改进。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种钙钛矿量子点墨水的制备方法及应用,为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:

2、一种钙钛矿量子点墨水的制备方法,包括如下步骤:

3、将十氢萘、正辛烷和白油三者共混,经搅拌得到三元混合溶剂;将溶质加入三元混合溶剂中得到混合溶液,所述溶质为钙钛矿量子点以及设置于钙钛矿量子点表面的有机配体,使得溶质均匀分散在三元混合溶剂中,得到钙钛矿量子点墨水。

4、进一步的,所述混合溶液经过0.22μm的滤膜过滤,得到溶质均匀分散、无团聚的钙钛矿量子点墨水。

5、进一步的,所述三元混合溶剂中十氢萘、正辛烷和白油三者的体积比为7:2:2。

6、进一步的,所述溶质的浓度通过在400nm处的od(optical density,光密度)表示,所述od值为35-100。

7、进一步的,所述有机配体包括油酸、油胺、十二烷基苯磺酸、聚(异丁烯-alt-马来酸酐)和二溴氰基乙酰胺中的一种或多种。

8、进一步的,所述钙钛矿量子点包括cspbbr3、cspbi3中的至少一种。

9、一种喷墨打印方法,以钙钛矿量子点墨水作为喷墨打印墨水,所述喷墨打印方法选用压电式喷墨打印。

10、示例性地,喷墨打印方法包括按需喷墨打印(dod)。在dod技术中,通过脉冲信号来控制墨滴的产生和喷射,只有当打印点被实际设置时,墨水才通过打印头逐滴喷出。dod技术显著提高了墨水的利用率,且打印分辨率高,因此已经逐步取代连续喷墨。在打印喷头上方是一个充满墨水的腔室,通过减小这个腔室的体积,使墨水通过喷头喷出,目前大多数dod打印机使用热驱动或压电驱动的打印头。热喷墨利用电阻通电对墨水加热到350-400℃,使其蒸发产生气泡,由于气泡的膨胀作用将墨水从喷嘴挤出,当墨滴喷射出来时气泡会塌缩,从而产生力来填充墨水。压电喷墨的工作原理是通过在压电陶瓷片上施加电脉冲,产生机械运动,在腔体内诱发压力波,使得墨水被推出喷孔形成墨滴。在电脉冲移除后,压电陶瓷片恢复其原始形状,腔室重新充满,准备开始新的喷射周期。因此压电喷墨不需要高的工作温度,对于墨水几乎没有副作用,目前大多数实验室和产业化生产中都使用这种喷墨技术。喷墨打印的图案采用点阵式图案,使得制作得到的显示面板色彩和色调变化丰富,具有良好的显示效果。打印基板可以采用旋涂了zno的ito(indiumtin oxide,氧化铟锡)玻璃基板,使得打印基板可以良好的传输电荷。打印基板也可以采用其它具有良好的电子传输性能的基板,本公开对此不作限制。

11、一种钙钛矿量子点像素化颜色转化薄膜,所述薄膜由上述量子点墨水通过喷墨打印制成。示例性地,将完成喷墨打印后的基板置于真空退火箱中进行真空退火,退火温度为60℃,退火时间为30min。干燥后的钙钛矿量子点墨滴即为像素化颜色转化薄膜。利用真空退火可以减少干燥时间,并有利于薄膜的发光均匀性。

12、一种显示装置,所述显示装置包括背光源以及上述量子点薄膜。

13、本专利技术的有益效果主要体现在:通过三元混合溶剂体系构建而成的钙钛矿量子点墨水在喷墨打印的溶剂挥发过程中,由于十氢萘(高沸点)和正辛烷(低沸点),从而使得在溶剂挥发过程中形成梯度挥发,引起由外向内的马兰戈尼流动以平衡由内向外的毛细流动,抑制“咖啡环”效应;此外,白油的加入能增强三元混合溶剂体系对毛细流的抑制效果,阻碍了溶质的迁移;二者的协同作用下,可以完全消除“咖啡环”效应,使得钙钛矿量子点墨水形成的墨滴内部溶质分布均匀且发光均匀。使用该钙钛矿量子点墨水喷墨打印过程中,钙钛矿量子点墨水体系稳定,有利于实现长期稳定的喷墨打印,且形成的钙钛矿量子点像素化薄膜具有优秀的发光均匀性和高分辨率,适用于色转换显示应用中的颜色转换层。

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【技术保护点】

1.一种钙钛矿量子点墨水的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种钙钛矿量子点墨水的制备方法,其特征在于,所述混合溶液经过0.22μm的滤膜过滤,得到溶质均匀分散、无团聚的钙钛矿量子点墨水。

3.根据权利要求2所述的一种钙钛矿量子点墨水的制备方法,其特征在于,所述三元混合溶剂中十氢萘、正辛烷和白油三者的体积比为7:2:2。

4.根据权利要求3所述的一种钙钛矿量子点墨水的制备方法,其特征在于,所述溶质的浓度通过在400nm处的OD(Optical Density,光密度)表示,所述OD值为35-100。

5.根据权利要求4所述的一种钙钛矿量子点墨水的制备方法,其特征在于,所述有机配体包括油酸、油胺、十二烷基苯磺酸、聚(异丁烯-alt-马来酸酐)和二溴氰基乙酰胺中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种钙钛矿量子点墨水的制备方法,其特征在于,所述钙钛矿量子点包括CsPbBr3、CsPbI 3中的至少一种。

7.一种喷墨打印方法,其特征在于,以权利要求1至6任一项所述的量子点墨水作为喷墨打印墨水,所述喷墨打印方法选用压电式喷墨打印。

8.一种钙钛矿量子点像素化颜色转化薄膜,其特征在于,所述薄膜由权利要求1至6任一项所述的量子点墨水通过喷墨打印制成。

9.一种显示装置,其特征在于,所述显示装置包括背光源以及如权利要求8所述的量子点薄膜。

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【技术特征摘要】

1.一种钙钛矿量子点墨水的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种钙钛矿量子点墨水的制备方法,其特征在于,所述混合溶液经过0.22μm的滤膜过滤,得到溶质均匀分散、无团聚的钙钛矿量子点墨水。

3.根据权利要求2所述的一种钙钛矿量子点墨水的制备方法,其特征在于,所述三元混合溶剂中十氢萘、正辛烷和白油三者的体积比为7:2:2。

4.根据权利要求3所述的一种钙钛矿量子点墨水的制备方法,其特征在于,所述溶质的浓度通过在400nm处的od(optical density,光密度)表示,所述od值为35-100。

5.根据权利要求4所述的一种钙钛矿量子点墨水的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:龙在上戴兴良何海平叶志镇李红金
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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