[发明专利]量子点及其表面改性的方法和量子点发光二极管

说明书

本发明属于量子点材料技术领域，尤其涉及一种量子点表面改性的方法，包括步骤：获取量子点溶液；获取带有苯环的卤化铵配体前驱体溶液；获取非配位溶剂，将所述量子点溶液、所述带有苯环的卤化铵配体前驱体溶液和所述非配位溶剂混合，在预设温度的惰性气体氛围下反应，分离得到改性后的量子点。本发明提供的量子点表面改性的方法，使改性后的量子点表面接枝有带有苯环的卤化铵配体，能够在不影响量子点的光学性能的前提下显著提高量子点的稳定性和分散性，同时提高载流子的传输性能，从而提高量子点的荧光效率。

技术领域

本发明属于量子点材料技术领域，尤其涉及一种量子点及其表面改性的方法和量子点发光二极管。

背景技术

量子点是指激子在三维空间方向上均被束缚住的半导体纳米材料，粒径一般在1-100nm。由于“量子限域”效应的存在，随着量子点尺寸进一步减小，连续的能带结构变成不连续的分立能级结构，受激后可以发出显著荧光。通过调节量子点的尺寸可以得到具有不同能带宽度的量子点。具有不同能带宽度的量子点，在一定波长的激发条件下将会发出不同能量的光子，也就是不同颜色的光。因此，通过一定的方式来调整量子点的尺寸和化学组成可以使其发射光谱覆盖整个可见光区，甚至是近红外区。

目前，量子点通常是采用溶液法制备，在制备过程中通常会在量子点的表面引入大量的油溶性表面配体，如：油酸、棕榈酸、硬脂酸、油胺、三辛基膦、三辛基氧膦、三丁基膦和三丁基氧膦等，这类油溶性表面配体通常为直链型长链配体。量子点表面配体的存通常可以一定程度上钝化量子点表面，较好的维持量子点表面晶格结构和界面的稳定性，从而提高稳定性，如：1.配体可以显著影响量子点成核与生长过程；2.配体由于具有一定空间位阻，可以有效防止量子点间发生聚集，稳定量子点作用；3.配体可以一定程度上钝化量子点表面的缺陷态，提高发光效率。但是溶液法制备量子点在其表面引入的大量油溶性长链配体存在如下不足之处：一方面，这类油溶性长链配体通常是较弱地黏附在量子点表面，受温度，环境中水或氧的变化，配体会发生脱落，从而造成量子点表面留下大量的空隙，使得量子点之间发生聚集、沉淀，同时造成荧光效率大幅度降低。另一方面，油溶性长链配体通常与量子点的束缚力较小，非常不利于保持优异的单分散性。再一方面，该类油溶性配体通常是长链的直链有机配体，应用于QLED器件(量子点发光二极管)时非常不利于空穴和电子的传输，从而显著影响其在QLED器件性能中的表现。

目前，为进一步提高量子点的稳定性，常用的方式是对量子点进行无机物(如：二氧化硅)或高分子聚合物(如：聚丙烯酸甲酯)等的包覆来提升量子点的稳定性。然而，这些包覆方法不仅步骤繁琐，且过程中涉及的水、强极性有机溶剂、催化剂等因素会不同程度上导致量子点荧光效率降低。同时，进行了无机或高分子聚合物包覆后的量子点，会显著造成量子点尺寸增大。因此，这些常规的包覆方法严重影响了量子点的光学性能，极大的限制了其广泛应用。

发明内容

本发明旨在解决量子点的应用问题。

本发明的另一目的在于提供一种量子点。

本发明的再一目的在于提供一种量子点发光二极管。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种量子点表面改性的方法，包括以下步骤：

获取量子点溶液、获取带有苯环的卤化铵配体前驱体溶液、获取非配位溶剂；

将所述量子点溶液、所述带有苯环的卤化铵配体前驱体溶液和所述非配位溶剂混合，在预设温度的惰性气体氛围下反应，分离得到改性后的量子点。

相应地，一种量子点，所述量子点的表面接枝有带有苯环的卤化铵配体。

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，所述量子点发光层中包含有上述方法改性后的量子点，或者包含有上述的量子点。