[发明专利]改性氧化锌纳米颗粒及其改性方法，及量子点发光二极管

说明书

本发明属于发光二极管技术领域，尤其涉及一种氧化锌纳米颗粒的改性方法，包括步骤：获取氧化锌溶液和甜菜碱类配体；将所述氧化锌溶液和所述甜菜碱类配体混合处理，在预设温度的保护气体氛围下反应，分离得到改性氧化锌。本发明提供的氧化锌纳米颗粒的改性方法，操作简单，快捷，适合工业化生产，满足应用需求，且制得的表面接枝有甜菜碱类配体的改性氧化锌，稳定性好、单分散性能优异，能够一定程度上阻碍电子的传输速率，提高电子和空穴在量子点发光层中的复合效率。

技术领域

本发明属于发光二极管技术领域，尤其涉及一种氧化锌纳米颗粒的改性方法、改性氧化锌纳米颗粒及量子点发光二极管。

背景技术

量子点由于具有显著的量子点限域效应，使得其具有发光波长可调、峰宽窄、发光效率高、寿命长、热稳定性高和优良的可溶液加工性等优点，在新型显示和照明、太阳能电池、生物标记等领域具有广泛地应用前景。以性能更加稳定的无机量子点作为发光层制备的量子点发光二极管(QLED)具有色域范围广、色彩饱、色纯度高和制备成本低等优点，成为极具潜力的下一代新型显示。经过多年的发展和进步，尤以是合金结构为代表制备的QLED各方面的性能制备得到了大幅度的提升，尤其是红绿量子点的无论是效率还是寿命均能达到商业化应用需求。目前，制约QLED发展最根本的问题在于空穴和电子在量子点发光层中不能够得到有效复合。通常，电子的注入要多于空穴的注入，因此，平衡好电子和空穴的注入对QLED整体性能的提升具有重要意义。

目前，氧化锌纳米材料是一种直接带隙宽的半导体氧化物，具有良好的化学稳定性，且生长温度较低，受到研究者的广泛青睐。QLED技术领域中常采用氧化锌纳米材料作为电子传输层，可显著提高载流子在量子点发光层中的复合效率。目前QLED技术领域采用的氧化锌纳米颗粒往往结晶性较差，且表面存在大量的羟基、羧基和表面缺陷态等，尤其是通过低温溶液法制备的，该方法具有生产成本低、工艺简单、操作快捷、绿色环保等优点，是目前氧化锌纳米材料主要的制备方法。一方面，氧化锌纳米颗粒表面羟基、羧基和表面缺陷态的存在非常容易作为非辐射弛豫中心，引起光电流的损失，造成QLED器件性能降低；另一方面，氧化锌纳米颗粒的表面丰富的羟基会造成纳米粒子直接发生氢键键合作用，从而导致颗粒间发生团聚，对其分散性造成不可逆影响，非常不利于其后期的应用。并且，会导致经氧化锌薄膜注入到量子点发光层中的电子过量。因此，亟需找寻一种能保持氧化锌纳米材料具有优异单分散性的前提下，有效地钝化低温溶液法制备的氧化锌纳米颗粒的表面的大量羟基、羧基和表面缺陷态等，同时降低电子注入速率的氧化锌纳米材料的制备方法。

发明内容

本发明旨在解决氧化锌纳米颗粒的应用问题。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种氧化锌纳米颗粒的改性方法，包括以下步骤：

获取氧化锌溶液和甜菜碱类配体；

将所述氧化锌溶液和所述甜菜碱类配体混合处理，在预设温度的保护气体氛围下反应，分离得到改性氧化锌。

相应地，一种改性氧化锌纳米颗粒，包括氧化锌纳米颗粒，且所述氧化锌纳米颗粒表面接枝有甜菜碱类配体。

相应地，一种量子点发光二极管，所述量子点发光二极管包括相对设置的阳极和阴极，设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，以及设置在所述阴极和所述量子点发光层之间的电子传输层，且所述电子传输层的材料包含上述的改性方法制得的氧化锌纳米颗粒，或者包含上述的改性氧化锌纳米颗粒。