[发明专利]一种海胆状金纳米颗粒掺杂的柔性光电基板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种海胆状金纳米颗粒掺杂的柔性光电基板的制备方法，属于光电器件制备领域。本发明提供的掺杂柔性基板采用紫外光固化材料作为基板，不同表面形貌与尺寸的海胆状金纳米颗粒作为掺杂物，基板上覆盖有柔性透明电极。其中海胆状金纳米颗粒使用氯金酸作为可溶性金源，利用不同还原剂与反应条件通过溶液法制备。与现有的技术相比，本发明采用迈耶棒滚涂法制备透明银纳米线电极，将海胆状金纳米颗粒分散在基板前体溶液中，使用紫外固化技术固化基板前躯体溶液，并将银纳米线转印到基板上，从而获得用于光电器件制备，通过改变基板前驱体溶液中的海胆状金纳米颗粒的表面形貌与尺寸，可以调整柔性基板的光场增强效果与增强光谱。

技术领域

本发明属于光电器件制备领域，涉及一种海胆状金纳米颗粒掺杂的柔性光电基板的制备方法。

背景技术

在电磁响应器件中，电磁波与物质的相互作用程度，从根本上决定了光电转换器件的整体效率与探测器件的信号强度与探测精度。如何利用物理方法构造提高光与物质相互作用效果的微纳结构，从而有效提高光电转换器件效率与探测器件的性能显得尤为重要。海胆状金纳米颗粒因其独特的规律“热点”结构，被认为是适用于提高光电转换器件效率与探测器响应的新一代高性能材料。目前，虽然贵金属纳米颗粒已经在各个领域取得了广泛的应用，但多为简单多面体或者球体结构，如海胆状等复杂结构的贵金属纳米颗粒的应用却鲜有报道。为了深入揭示光在复杂贵金属表面的行为、提升光电转换器件与探测器件的性能，探究多种尺寸与形貌的海胆状金纳米颗粒在不同场景中的应用就非常有意义，对电磁响应器件的发展起到了积极作用。

发明内容

本发明的目的在于：如何提供一种低成本和可控海胆状金纳米颗粒含量掺杂的柔性基板制备方法，同时提供了使用这种基板的有机发光二极管器件的制备方法，提高了器件的光电转换效率，因为通过控制海胆状金纳米颗粒的尺寸、形貌与掺杂比例，调整光场增强效果与增强光谱响应，优化柔性基板与光电器件的光谱响应匹配程度，提高光电转化效率。

本发明采用的技术方案如下：

一种海胆状金纳米颗粒掺杂的柔性光电基板，该基板采用光引发剂与丙烯酸酯作为基板材料，溶液法制备的海胆状金纳米颗粒作为掺杂颗粒，在基板上覆有柔性透明电极，其中；

所述的海胆状金纳米颗粒为氯金酸与还原剂在不同反应条件下制备的，所述的海胆状金纳米颗粒尺寸范围为50～600nm。

进一步地，所述基板的前驱体溶液由SR499、SR540与光引发剂配置而成，厚度范围为150～250um。

进一步地，所述溶液中SR499、SR540、光引发剂，按照66：33：1质量比配置而成。

进一步地，所述柔性透明电极为银纳米线电极与PEDOT:PSS，银纳米线厚度为1um，PEDOT:PSS厚度为50nm。

所述制备过程包括以下步骤；

S1：对具有光洁表面的基材清洗并烘干；

S2：在基材的光洁表面滚涂银纳米线悬浮液并进行后续处理来制备透明银纳米线电极，

S3：把海胆状金纳米颗粒分散在基板的前驱体溶液中；

S4：将掺杂海胆状金纳米颗粒的前驱体溶液覆盖在银纳米线电极上，并使用紫外光固化；

S5：将固化后的基板从玻片表面剥离，在银纳米线电极表面旋涂一层50nm厚度的PEDOT:PSS，即得到柔性基板成品。

进一步地，所述S2中的滚涂银纳米线悬浮液，采用迈耶棒滚涂法。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：