[发明专利]复合材料及其制备方法和量子点发光二极管

说明书

本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种复合材料及其制备方法和量子点发光二极管。复合材料包括氧化镍纳米颗粒和结合在所述氧化镍纳米颗粒表面的乙二胺四乙酸铜；其中，所述乙二胺四乙酸铜中的铜离子与氧化镍纳米颗粒表面的氧离子相结合。该复合材料中乙二胺四乙酸铜不仅可以提高氧化镍纳米颗粒的分散性，防止氧化镍纳米颗粒团聚，还能提高其导电性，且能提高氧化镍功函数，进而提高了其空穴的注入能力，将该复合材料用于量子点发光二极管的空穴传输层，可以促进电子‑空穴有效地复合，降低激子累积对器件性能的影响，从而提高器件性能。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种复合材料及其制备方法和量子点发光二极管。

背景技术

半导体量子点(Quantum Dot，QD)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 QDs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。宽禁带半导体中导带电子可以在高电场下加速获得足够高的能量撞击QDs使其发光。

氧化镍(NiO)作为一种p型半导体材料，因其具备可调控的带隙(带隙为3.6eV-4.0eV，HOMO能级为-5.4eV--5.0eV，LUMO能级为-1.6eV)，在紫外光区域、可见光区域以及近红外光区域具备较高的透光性能，优异的化学稳定性和独特的光、电、磁性质等优势广泛应用于电致变色器件，有机发光二极管，气敏传感器，染料敏化太阳能电池和p-n异质结。但是与其他材料相比，NiO导电性较差。

因此，现有技术有待于改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合材料及其制备方法和量子点发光二极管，旨在解决现有氧化镍的导电性能差的技术问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供一种复合材料，包括氧化镍纳米颗粒和结合在所述氧化镍纳米颗粒表面的乙二胺四乙酸铜；其中，所述乙二胺四乙酸铜中的铜离子与氧化镍纳米颗粒表面的氧离子相结合。

本发明提供的复合材料包括氧化镍纳米颗粒和结合在氧化镍纳米颗粒表面的乙二胺四乙酸铜，该乙二胺四乙酸铜中的有机基团一方面能溶于有机溶剂，这样能够提高氧化镍纳米颗粒的分散性，防止氧化镍纳米颗粒团聚，另一方面其具有一定的供电子能力，可以提高氧化镍的导电性；金属Cu²⁺容易引入NiO晶格以填补Ni空位，从而减少氧化镍纳米颗粒的表面缺陷，而由密度泛函理论可推算出NiO的价带顶和导带底的位置分别由O 2p轨道和Ni 3d轨道决定，Cu²⁺由于其与Ni²⁺的电负性差异，进入NiO晶格后将诱发分子轨道重新排布，从而提高NiO功函数，进而提高了其空穴的注入能力，将其用于量子点发光二极管的空穴传输层，可以促进电子-空穴有效地复合，降低激子累积对器件性能的影响，从而提高器件性能。

本发明另一方面提供一种复合材料的制备方法，包括如下步骤：

配置氧化镍纳米颗粒溶液和乙二胺四乙酸铜溶液；

将所述氧化镍纳米颗粒溶液和乙二胺四乙酸铜溶液混合，进行加热处理，得到前驱体溶液；

将所述前驱体溶液进行固液分离，得到所述复合材料。

本发明提供的复合材料的制备方法，将配置的氧化镍纳米颗粒溶液和乙二胺四乙酸铜溶液直接混合后加热处理，然后固液分离就可以得到复合材料，该制备方法具有工艺简单和成本低的特点，适合大面积、大规模制备，最终得到的复合材料将其用于量子点发光二极管的空穴传输层，可以促进电子-空穴有效地复合，降低激子累积对器件性能的影响，从而提高器件性能。