[发明专利]一种全碳点有机电致发光器件及其制备方法

权利要求书

1.一种全碳点有机电致发光器件，包括依次叠加设置的导电基底、电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层和金属电极，其特征在于，所述电子传输层中包括n型碳点，所述发光层中包括固态荧光碳点，所述空穴传输层中包括p型碳点。

2.根据权利要求1所述的全碳点有机电致发光器件，其特征在于，所述n型碳点的制备方法包括以下步骤：

将苝四甲酸二酐、聚乙烯亚胺和氢氧化钠在乙醇中混合，进行溶剂热反应，得到粗产品溶液；

将所述粗产品溶液浓缩后透析，得到碳点溶液；

将所述碳点溶液蒸发、干燥，得到n型碳点。

3.根据权利要求2所述的全碳点有机电致发光器件，其特征在于，所述苝四甲酸二酐、聚乙烯亚胺和氢氧化钠的质量比为(0.1～1)：(0.02～1)：(0～2)且氢氧化钠不为0，所述溶剂热反应的温度为100～200℃，时间为2～12h；所述透析的时间为12～36h，透析的透析袋规格为mw：500～5000；所述n型碳点的电子迁移率范围为10^-5～10^-4cm²·V^-1·s^-1，能级为-5.68～-3.28eV。

4.根据权利要求1所述的全碳点有机电致发光器件，其特征在于，所述固态荧光碳点的制备方法包括以下步骤：

将对苯二乙腈和N,N-二(4-甲酰苯基)苯胺溶解于乙醇中混合，进行溶剂热反应，得到粗产品溶液；

将所述粗产品溶液纯化后蒸发、干燥，得到固态荧光碳点。

5.根据权利要求4所述的全碳点有机电致发光器件，其特征在于，所述对苯二乙腈和N,N-二(4-甲酰苯基)苯胺的质量比为(0.5～1)：(0.02～1)，所述溶剂热反应的温度为100～200℃，时间为2～12h；所述纯化采用硅胶柱层析法，所述纯化的洗脱剂为1：(0～10)的二氯甲烷和甲醇且甲醇不为0；所述固态荧光碳点的能级为-5.72～-3.53eV，具有良好的单独成膜性，形成的薄膜在330～380nm激发下发出峰值波长在550～650nm范围的可见光。

6.根据权利要求1所述的全碳点有机电致发光器件，其特征在于，所述p型碳点的制备方法包括以下步骤：

将三聚氰胺、乙腈和N,N-二(4-甲酰苯基)苯胺溶解于乙醇混合，进行溶剂热反应，得到粗产品溶液；

将所述粗产品溶液纯化，得到碳点溶液；

将所述碳点溶液蒸发、干燥，得到p型碳点。

7.根据权利要求6所述的全碳点有机电致发光器件，其特征在于，所述三聚氰胺、N,N-二(4-甲酰苯基)苯胺和乙腈的质量比为(0.5～1)：(0.02～1)：(0～1)且乙腈不为0；所述溶剂热反应的温度为100～200℃，时间为2～12h；所述纯化采用硅胶柱层析法，所述纯化的洗脱剂为1：(0～10)的二氯甲烷和甲醇且甲醇不为0；所述p型碳点的空穴迁移率率为10^-5～10^-4cm²·V^-1·s^-1，能级为-5.83～-3.14eV。

8.权利要求1所述的全碳点有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：

A)将导电基底预处理后涂覆n型碳点溶液，再进行退火处理，得到电子传输层；

B)在所述电子传输层表面涂覆固态荧光碳点溶液，再进行退火处理，得到发光层；

C)在所述发光层表面涂覆p型碳点溶液，再进行退火处理，得到空穴传输层；

D)在所述空穴传输层表面依次沉积电子注入层和金属阳极，得到全碳点有机电致发光器件。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述n型碳点溶液的浓度为2～10mg/mL，所述固态荧光碳点溶液的浓度为5～15mg/mL，所述p型碳点溶液的浓度为2～10mg/mL。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤A)中，所述退火处理的温度为50～200℃，时间为10～60min；步骤B)中，所述退火处理的温度为50～250℃，时间为10～60min；步骤C)中，所述退火处理的温度为50～200℃，时间为5～60mmin。