量子点发光二极管及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种量子点发光二极管及其制备方法。量子点发光二极管包括第一量子点层，第一量子点层的表面结合有半胱氨酸。本发明专利技术采用半胱氨酸对第一量子点层的表面进行修饰，由于半胱氨酸含有硫代基团，该硫代基团与量子点的结合力较强，不易从量子点表面脱落，因此器件在长时间点亮的情况下不会出现类似有机分子从量子点表面脱落导致的量子点膜发生改变影响器件性能的问题，从而提高器件的稳定性和寿命。另外，半胱氨酸的链长较短，有利于电荷传输，从而提高量子点发光二极管的发光效率。此外，结合于第一量子点层表面的半胱氨酸之间可以通过脱水缩合相连，形成稳定、均匀的连接体，这样第一量子点层的成膜性更好、其表面平坦、量子点排布整齐。量子点排布整齐。量子点排布整齐。

【技术实现步骤摘要】
量子点发光二极管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及量子点发光二极管
，尤其涉及一种量子点发光二极管及其制备方法。

技术介绍

[0002]纳米材料被誉为21世纪最具有前途的材料，量子点做为纳米材料领域的一个重要分支也有很重要的应用和研究价值。由于其具有较特殊的光学和电学性能能够应用在很多方面如：发光二极管、太阳能电池、荧光生物标记、照明等领域。
[0003]量子点的应用不仅与其本身的材料特征、尺寸有关也与其表面的配体有关；量子点表面的配体对于相关的应用具有重要的决定作用。不同的配体种类对量子点的应用性能具有直接的相关性。
[0004]在量子点的某些方面的应用会涉及到量子点膜的制备，对于量子点膜而言，膜的电传导性对于器件的性能影响较大，其中量子点表面的配体主要影响量子点膜的电荷传导性，量子点表面较长的有机配体对量子点膜的电传导性能有一定的阻碍作用。
[0005]在量子点发光二极管(QLED)的研究过程中，量子点的表面配体对QLED器件的影响较大，碳链相对较长的配体如油酸(OA)、油胺(OLA)等，会影响量子点与量子点之间的电荷传输、进而会影响QLED器件的性能。因此，在量子点的合成与后处理过程中需要对其进行相应的配体交换，进而满足QLED器件的需求。
[0006]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0007]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种量子点发光二极管及其制备方法，旨在解决现有量子点膜的导电性较差，影响QLED器件的性能的问题。
[0008]本专利技术的技术方案如下：
[0009]本专利技术的第一方面，提供一种量子点发光二极管，其中，包括第一量子点层，第一量子点层的表面结合有半胱氨酸。
[0010]可选地，结合于第一量子点层表面的半胱氨酸之间相互连接。
[0011]可选地，量子点发光二极管还包括与第一量子点层临接的第二量子点层，第二量子点层的远离第一量子点层所在侧的表面结合有配体，配体为半胱氨酸与长链有机羧酸或长链有机胺经脱水缩合得到的配体。
[0012]可选地，量子点发光二极管还包括阳极、阴极、空穴功能层和电子功能层，第一量子点层与第二量子点层均设置于空穴功能层和电子功能层之间，第一量子点层靠近空穴功能层所在侧设置，第二量子点层靠近电子功能层所在侧设置，阳极位于空穴功能层的远离第一量子点层所在侧设置，阴极位于电子功能层的远离第二量子点层所在侧设置。
[0013]可选地，长链有机羧酸选自辛酸、壬酸、癸酸、十一烷基酸、十二烷基酸、十三烷基酸、十四烷基酸、十六烷基酸、十八烷基酸、十一烯酸、十二烯酸、十三烯酸、十四烯酸、十五
烯酸、十六烯酸、十七烯酸、十八烯酸中的一种或多种；
[0014]长链有机胺选自辛胺、壬胺、癸胺、十二胺、十四胺、十六胺、十八胺、十二烯胺、十四烯胺、十六烯胺和十八烯胺中的一种或多种。
[0015]可选地，第一量子点层的厚度为30
‑
50nm，第二量子点层的厚度为40
‑
60nm。
[0016]本专利技术的第二方面，提供一种本专利技术所述的量子点发光二极管的制备方法，其中，包括步骤：
[0017]提供原始第一量子点层，原始第一量子点层的表面结合有长链有机羧酸或长链有机胺；
[0018]将半胱氨酸溶液添加至原始第一量子点层的表面进行第一次配体交换，得到表面结合有半胱氨酸的第一量子点层。
[0019]可选地，得到第一量子点层之后，还包括步骤：
[0020]在第一量子点层表面形成原始第二量子点层，原始第二量子点层的表面结合有长链有机羧酸或长链有机胺；
[0021]将配体溶液添加至原始第二量子点层的表面进行第二次配体交换，得到表面结合有配体的第二量子点层；其中配体为半胱氨酸与长链有机羧酸或长链有机胺经脱水缩合得到的配体。
[0022]可选地，半胱氨酸溶液通过以下方法制备得到：将半胱氨酸溶解在溶剂中，搅拌并加热，加热温度控制在80
‑
100℃之间，得到5
‑
10mg/ml的半胱氨酸溶液。
[0023]可选地，配体通过以下方法制备得到：将半胱氨酸溶液与长链有机羧酸或长链有机胺混合，并搅拌均匀，使半胱氨酸与长链有机羧酸或长链有机胺发生缩合反应，得到配体。
[0024]有益效果：本专利技术中，采用半胱氨酸对第一量子点层的表面进行修饰，由于半胱氨酸含有硫代基团(S
‑
)，该硫代基团与量子点的结合力较强，不易从量子点表面脱落，因此器件(量子点发光二极管)在长时间点亮的情况下不会出现类似有机分子从量子点表面脱落导致的量子点膜发生改变(如密堆积引起的裂痕)影响器件性能的问题，从而提高器件的稳定性和寿命。另外，半胱氨酸的链长较短，有利于电荷传输，从而提高量子点发光二极管的发光效率。此外，结合于第一量子点层表面的半胱氨酸之间可以通过脱水缩合相连，形成稳定、均匀的连接体，这样第一量子点层的成膜性更好、其表面平坦、量子点排布整齐。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例提供的一种量子点发光二极管的结构示意图。
[0026]图2为本专利技术实施例提供的一种量子点发光二极管的制备方法的流程示意图。
[0027]图3为本专利技术另一实施例提供的一种量子点发光二极管的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
[0028]本专利技术提供一种量子点发光二极管及其制备方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0029]本专利技术实施例提供一种量子点发光二极管，其中，包括第一量子点层，第一量子点层的表面结合有半胱氨酸。
[0030]本实施例中，采用半胱氨酸对第一量子点层的表面进行修饰，具有以下优势：首先，由于半胱氨酸含有硫代基团(S
‑
)，该硫代基团与量子点的结合力较强，不易从量子点表面脱落，因此器件在长时间点亮的情况下不会出现类似有机分子从量子点表面脱落导致的量子点膜发生改变(如密堆积引起的裂痕)影响器件性能的问题，从而提高器件的稳定性和寿命。其次，半胱氨酸的链长较短，有利于电荷传输，从而提高量子点发光二极管的发光效率。
[0031]在一种实施方式中，结合于第一量子点层表面的半胱氨酸之间相互连接。结合于第一量子点层表面的半胱氨酸之间可以通过脱水缩合相连(氨基与羧基脱水缩合相连)，形成稳定、均匀的连接体，这样第一量子点层的成膜性更好、其表面平坦、量子点排布整齐。且由于半胱氨酸之间紧密相连，因此能够有效避免量子点之间团聚，确保量子点本身的光电性质不受影响。
[0032]在一种实施方式中，量子点发光二极管还包括与第一量子点层临接的第二量子点层，第二量子点层的远离第一量子点层所在侧的表面结合有配体，配体为半胱氨酸与长链有机羧酸或长链有机胺经脱水缩合得到的配体。
[0033]在一种实施方式中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子点发光二极管，其特征在于，包括第一量子点层，第一量子点层的表面结合有半胱氨酸。2.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，结合于第一量子点层表面的半胱氨酸之间相互连接。3.根据权利要求1或2所述的量子点发光二极管，其特征在于，量子点发光二极管还包括与第一量子点层临接的第二量子点层，第二量子点层的远离第一量子点层所在侧的表面结合有配体，配体为半胱氨酸与长链有机羧酸或长链有机胺经脱水缩合得到的配体。4.根据权利要求3所述的量子点发光二极管，其特征在于，量子点发光二极管还包括阳极、阴极、空穴功能层和电子功能层，第一量子点层与第二量子点层均设置于空穴功能层和电子功能层之间，第一量子点层靠近空穴功能层所在侧设置，第二量子点层靠近电子功能层所在侧设置，阳极位于空穴功能层的远离第一量子点层所在侧设置，阴极位于电子功能层的远离第二量子点层所在侧设置。5.根据权利要求3所述的量子点发光二极管，其特征在于，长链有机羧酸选自辛酸、壬酸、癸酸、十一烷基酸、十二烷基酸、十三烷基酸、十四烷基酸、十六烷基酸、十八烷基酸、十一烯酸、十二烯酸、十三烯酸、十四烯酸、十五烯酸、十六烯酸、十七烯酸、十八烯酸中的一种或多种，长链有机胺选自辛胺、壬胺、癸胺、十二胺、十四胺、十六胺、十八胺、十二烯胺、十四烯胺、十六烯胺和十八烯胺中的一种或多种。6.根据权利要求3所述的量子点发光二极管，其特征在于，第一量子点层的厚度为30
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【专利技术属性】
技术研发人员：黄盼宁，芦子哲，
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：