[发明专利]基于改性铋基钙钛矿量子点材料制备方法及电致发光器件

说明书

本发明提供一种基于改性铋基钙钛矿量子点材料制备方法及电致发光器件，属于电致发光器件技术领域，采用二甲基亚砜和辛胺的混合溶剂作为溶解溴化铯、溴化铋以及氯化铯的前驱体溶液，胺作为配体；采用油酸和乙醇的混合溶剂作为反溶剂；将所述前驱体溶液加入反溶剂后，加热并搅拌冷却到室温后，离心后取上清液，再用正己烷洗涤，最后分散到乙醇中得到所述基于改性铋基钙钛矿量子点材料。本发明通过向合成好的钙钛矿量子点的溶液中加入适量的氯化铯，得到被氯元素钝化的钙钛矿量子点，适量的氯离子的引入钝化了量子点表面缺陷，有效改善钙钛矿量子点的稳定性并且大幅提高了荧光产率；首次获得了基于铋基钙钛矿作为发光材料的深蓝光电致发光器件。

技术领域

本发明涉及电致发光器件技术领域，具体涉及一种基于改性铋基钙钛矿量子点材料制备方法及电致发光器件。

背景技术

量子点材料由于其发光波长可调、量子产率和稳定性高、合成方法简单以及有利于溶液法制备发光器件等优点被广泛用在显示、照明领域，成为了各大科研单位和显示企业的研究重点。采用量子点作为发光材料的主动发光型电致发光二极管技术是量子点材料的重要应用之一，该技术由于发光覆盖色域广、稳定性和发光效率高被业界誉为有机发光二极管技术之后的下一代显示技术。而在这之中，深蓝光量子点及其发光器件的研究对白光照明和全色域显示都有着十分重要的意义。

近年来发展较成熟的铅基钙钛矿量子点材料虽然具有良好的光电性质，但是因其存在毒性较大，遇到极性溶剂易发生分解等问题，很大程度上限制了它的应用条件，因此无铅Cs3Bi2Br9量子点材料被认为是最有前途的候选材料之一，但其较低的光致发光量子产率阻碍了其在深蓝光电致发光器件中的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够制备出无毒无铅的钙钛矿量子点材料，提高其荧光产率并制备出深蓝光的基于改性铋基钙钛矿量子点材料制备方法及电致发光器件，以解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一方面，本发明提供一种改性铋基钙钛矿量子点材料制备方法，该方法包括如下步骤：

采用DMSO和辛胺的混合溶剂作为溶解溴化铯、溴化铋以及氯化铯的前驱体溶液，胺作为配体；采用油酸和乙醇的混合溶剂作为反溶剂；将所述前驱体溶液加入反溶剂后，加热并搅拌冷却到室温后，离心后取上清液初步获得化学式为Cs₃Bi₂Br₉的改性量子点材料，再对材料用正己烷洗涤两次，最后分散到乙醇中得到所述改性钙钛矿量子点材料，该方法是将氯元素引入到Cs₃Bi₂Br₉量子点中，从而提高得到的纳米材料的荧光产率和稳定性。

可选的，其中所述溴化铯和溴化铋的摩尔比值在3：1到3：4之间。

可选的，氯化铯与所述溴化铯的摩尔比为1:10～10:1。

可选的，所述DMSO的使用体积量在2ml～5ml。

可选的，所述配体胺为丁胺、正辛胺或油胺。

可选的，所述油酸和乙醇的使用体积量分别在0.1ml～1.5ml和1ml～15ml。

可选的，所述加热温度为60℃～90℃，所述搅拌时长为5min～20min。

利用如上所述的提高铋基钙钛矿纳米材料的荧光产率和稳定性的方法所获得的改性纳米材料产物，该产物的荧光产率为20～40％。

第二方面，本发明提供一种电致发光器件，电致发光器件里到外依次包括ITO玻璃基底层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、阴极修饰层、金属阴极层；其中，发光层由如上所述的方法制备的改性钙钛矿量子点材料制成(即所述钙钛矿量子点发光层为改性的深蓝光钙钛矿量子Cs₃Bi₂Br₉材料)。