[发明专利]应用于薄膜器件工艺的水基有机纳米墨水及制备和应用

权利要求书

1.一种应用于薄膜器件工艺的水基有机纳米墨水，其特征在于该水基有机纳米墨水由有机纳米片、表面活性剂、助剂和水组成；其中组成比例为：

有机纳米片占总质量的 0.05%到50%;

表面活性剂占总质量的 0.01%到20%;

助剂占总质量的 0.01%到5%;

水占总质量的 49%到99%。

2.如权利要求1所述的应用于薄膜器件工艺的水基有机纳米墨水，其特征在于所述的有机纳米片由螺环芳烃半导体组成，有机纳米片厚度在5纳米至100 纳米之间，有机纳米片面积大于1 平方微米，表面光滑平整，边缘整齐的晶体结构，形状为菱形、正方形、矩形、六边形和纳米带的二维或准二维形貌。

3.如权利要求2所述的应用于薄膜器件工艺的水基有机纳米墨水，其特征在于所述的螺环芳烃半导体是含芳烃基团的螺环类化合物。

4.如权利要求1所述的应用于薄膜器件工艺的水基有机纳米墨水，其特征在于所述的表面活性剂包括：十六烷基三甲基溴化铵CTAB、十二烷基三甲基溴化铵DTAB、甲基三辛基氯化铵Aliquat 336、阳离子聚丙烯酰胺CPAM 、二乙醇胺、三乙醇胺和N-烷基多胺；非离子表面活性剂如聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物P123、辛基酚聚氧乙烯醚、蔗糖脂肪酸单酯和尼纳乐Nin01；阴离子表面活性剂包括：阴离子聚丙烯酰胺APAM、十二烷基苯磺酸钠SDS、十六烷基苯磺酸钠。

5.如权利要求1所述的应用于薄膜器件工艺的水基有机纳米墨水，其特征在于所述的助剂是位阻胺、金属配合物、无机盐或pH值调节剂。

6.一种如权利要求1所述的应用于薄膜器件工艺的水基有机纳米墨水的制备方法，其特征在于首先制备有机纳米片，该有机纳米片经过重沉淀方法合成；采用0.01到100 毫摩尔/毫升浓度的螺环芳烃分子溶解于有机溶剂中，然后将上述溶液快速打入表面活性剂的水溶液中，快速搅拌3分钟到10小时后，静置生长时间1小时到7天之间；经离心清洗过程，得到水基分散超薄有机纳米片，最后加入离子水稀释后即得到特定浓度的水基有机纳米墨水。

7.一种如权利要求1所述的应用于薄膜器件工艺的水基有机纳米墨水在水基光电薄膜的加工工艺中的应用，其特征在于该水基有机纳米墨水应用具体包括滴膜工艺、旋涂成膜工艺、喷涂成膜工艺、喷墨打印成膜工艺、卷对卷成膜工艺、丝网印刷成膜工艺、刮刀涂覆成膜工艺和线棒涂层技术。

8.一种如权利要求1所述的应用于薄膜器件工艺的水基有机纳米墨水在有机光电子薄膜器件中的应用，其特征在于应用具体包括有机电致发光器件、有机电存储器件、太阳能电池、有机光开关器件和光探测器件、有机场效应晶体管和有机激光器件。

9.如权利要求8所述应用于薄膜器件工艺的水基有机纳米墨水在有机光电子薄膜器件中的应用，其特征在于所述的有机电存储器件，其结构为：硅电极-水基加工薄膜-金电极，器件表现为一次写入多次读取特性或闪存特性，开关比大于10⁴，开启电压小于5伏。