[发明专利]一种复合纳米材料及其制备方法、量子点发光二极管

说明书

本发明公开了一种复合纳米材料及其制备方法、量子点发光二极管，其中，所述复合纳米材料包括金属化合物纳米颗粒以及通过化学键与所述金属化合物纳米颗粒结合的苯胺‑吡啶聚合物，所述苯胺‑吡啶聚合物的化学结构式为本发明通过将金属化合物与苯胺‑吡啶聚合物结合在一起形成复合纳米材料可作为电子传输层或空穴传输层，由于苯胺‑吡啶聚合物的带隙较小，使得复合纳米材料的电子或空穴更加容易由价带被激发到导带，使得载流子浓度增高，有利于电子或空穴的传输，并且苯胺‑吡啶聚合物的修饰可使得金属化合物的表面缺陷减少，抑制了金属化合物表面缺陷对载流子的俘获，从而提高其的电子或空穴的传输性能，进而提高了QLED发光效率和性能。

技术领域

本发明涉及量子点发光二极管技术领域，尤其涉及一种复合纳米材料及其制备方法、量子点发光二极管。

背景技术

半导体量子点具有量子尺寸效应，人们通过调控量子点的大小来实现所需要的特定波长的发光，CdSe量子点的发光波长调谐范围可以从蓝光一直到红光。在传统的无机电致发光器件中，电子和空穴分别从阴极和阳极注入，然后在发光层复合形成激子发光。宽禁带半导体中的导带电子可以在高电场下加速获得足够高的能量撞击量子点使其发光。

几年来，无机半导体作为电子传输层或空穴传输层成为比较热的研究内容。纳米氧化锌和硫化锌是宽禁带半导体材料，由于具有量子限域效应、尺寸效应和优越的荧光特性等优点而吸引了众多研究者的目光。另外，过渡金属化合物(WO₃，MoO₃，NiO，Cu₂O，ReO₃和V₂O₅)在很多量子点发光二极管中被用作空穴传输层，并取得不错的性能。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种复合纳米材料及其制备方法、量子点发光二极管，旨在解决现有金属化合物的载流子传输性能较差的问题。

本发明的技术方案如下：

一种复合纳米材料，其中，包括金属化合物纳米颗粒以及通过化学键与所述金属化合物纳米颗粒结合的苯胺-吡啶聚合物，所述苯胺-吡啶聚合物的化学结构式为

一种复合纳米材料的制备方法，其中，包括步骤：

提供金属化合物纳米颗粒；

向二卤素苯胺化合物溶液中加入格式试剂，反应后再加入催化剂以及二卤素吡啶溶液，混合反应制得苯胺-吡啶聚合物，所述苯胺-吡啶聚合物的化学结构式为

将所述金属化合物纳米颗粒和所述苯胺-吡啶聚合物溶解在有机溶剂中，混合使所述金属化合物纳米颗粒和所述苯胺-吡啶聚合物通过化学键结合，制得所述复合纳米材料。

一种量子点发光二极管，其中，包括阴极、阳极，设置在所述阴极和所述阳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，所述电子传输层材料为复合纳米材料，所述复合纳米材料包括金属化合物纳米颗粒以及通过化学键与所述金属化合物纳米颗粒结合的苯胺-吡啶聚合物，所述金属化合物纳米颗粒为n型半导体金属化合物材料，所述苯胺-吡啶聚合物的化学结构式为

本发明中，所述苯胺-吡啶聚合物是由苯胺单体和吡啶单体连接后再聚合形成的高分子导电聚合物，所述给电子苯胺单元与吡啶单元相连接，可降低苯胺-吡啶聚合物带隙并有效促进电荷在所述苯胺-吡啶聚合物分子链中的分离与传递，进而提高苯胺-吡啶聚合物的导电能力；通过将金属化合物与苯胺-吡啶聚合物结合在一起形成复合纳米材料可作为量子点发光二极管的电子传输层或空穴传输层，由于苯胺-吡啶聚合物的带隙较小，使得复合纳米材料的电子或空穴更加容易由价带被激发到导带，使得载流子浓度增高，有利于电子或空穴的传输，并且苯胺-吡啶聚合物的修饰可使得金属化合物的表面缺陷减少，抑制了金属化合物表面缺陷对载流子的俘获，从而提高其的电子或空穴的传输性能，进而提高了QLED发光效率和性能。