[发明专利]具有无机配体的量子点材料及其制备和应用

说明书

本发明提供了具有无机配体的量子点材料及其制备和应用。所述的具有无机配体的量子点材料，其特征在于，其制备方法包括：配制无机配体溶液；将表面含长链有机配体的量子点与所述无机配体溶液混合，搅拌进行配体交换；加入不良溶剂使配体交换后量子点沉淀，离心，去除上清液，在沉淀中加入胺类溶剂，同时加入硫化物助溶剂，完成溶解，得到具有无机配体的量子点材料。本发明实现了量子点用无机配体交换后在胺类溶剂中溶解，能够实现旋涂成膜，操作方便，并在室温空气环境中制备发光层和传输层，具有大规模生产的可能性。而且本发明制备的量子点电致发光器件具有较低的开启电压，量子点配体交换后制备的薄膜具有荧光热稳定性。

技术领域

本发明涉及具有无机配体的量子点及其制备和应用。

背景技术

量子点光转换材料可覆盖整个可见光波段，其带隙可调，发光效率高，制备简单，在发光二极管领域备受关注，并有可能替代传统光源。三种或三种以上的量子点按一定的方式排布，集合之后可以成为一个发白光的模块。在同等画质下，量子点发光二极管(QLED)比有机发光二极管(OLED)更加节能。

QLED的稳定性是其商业化之前需要解决的主要问题，其主要原因是量子点表面使用了大量的长链有机配体，这些有机物的存在影响了QLED的电学性能，并容易在较高温度下不稳定。量子点表面的配体对量子点的稳定性有重要作用，相对传统的有机配体，近年来，无机配体的使用得到了越来越多的关注，无机配体在量子点表面可以和量子点表面的无机离子进行结合，对量子点表面进行钝化，可以有效降低量子点表面的氧化。这一技术在量子点太阳能电池中已经得到了广泛应用，并大幅提高了器件的稳定性。如果能保持量子点的发光量子效率同时保证材料的稳定性，将可以同时提高器件的效率和稳定性，推动量子点电致发光器件的发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种量子点配体交换的方法，旨在解决用无机配体交换量子点有机配体后的分散性和发光量子效率问题，并将其应用于电致发光器件中，获得了较好的电学性能和荧光热稳定性。

为了达到上述目的，本发明提供了一种具有无机配体的量子点材料，其特征在于，其制备方法包括：配制无机配体溶液；将表面含长链有机配体的量子点与所述无机配体溶液混合，搅拌进行配体交换；加入不良溶剂使配体交换后量子点沉淀，离心，去除上清液，在沉淀中加入胺类溶剂，同时加入硫化物助溶剂，完成溶解，得到具有无机配体的量子点材料。

本发明还提供了一种量子点配体交换的方法，其特征在于，包括：配制无机配体溶液；将表面含长链有机配体的量子点与所述无机配体溶液混合，搅拌进行配体交换；加入不良溶剂使配体交换后量子点沉淀，离心，去除上清液，在沉淀中加入胺类溶剂，同时加入硫化物助溶剂，完成溶解，得到具有无机配体的量子点材料。

优选地，所述的无机配体溶液采用极性为6.2-8的强极性溶剂，更优选为甲酰胺、甲基甲酰胺或N，N-二甲基甲酰胺。

优选地，所述的无机配体为不含碳链的阴离子，更优选为氢氧根负离子、氯负离子和硫负离子。

优选地，所述的胺类溶剂为带胺基的碳链溶剂。

优选地，所述的硫化物助溶剂为含硫负离子的化合物的溶液，浓度为10％-30％。

优选地，所述的长链有机配体为油酸、油胺、三辛基膦、三辛基氧膦中的至少一种。