8-羥基喹啉鋁熒光粉的改性及性能研究.pdf

1、在當(dāng)下，有機(jī)電致發(fā)光材料在工作環(huán)境下仍存在熱穩(wěn)定性差、易氧化、易聚集、色純度差等問(wèn)題，進(jìn)而直接影響了有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED: Organic Light Emitting Device)發(fā)光效率的提升和使用壽命的延長(zhǎng)，因此是 OLED研究領(lǐng)域的關(guān)鍵性課題。有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合技術(shù)作為電致發(fā)光材料改性行之有效的技術(shù)方法之一，鑒于其制備方法尚不完善，界面與性能的協(xié)同機(jī)制尚不明確，本論文旨在設(shè)計(jì)和制備有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合電致發(fā)光材料，初步研究了復(fù)合材

2、料界面的物理與化學(xué)特征對(duì)其光電性能的影響，為發(fā)展光電材料的界面理論及OLED的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)保障。
　　在發(fā)光改性方面，使用低成本、易操作的合成工藝，采用氧化鋅納米晶（nano ZnO）、二氧化鈦（TiO2）納米晶和氧化鋅量子點(diǎn)（ZnOQuantum Dots）改性發(fā)光材料8-羥基喹啉鋁（Alq3）來(lái)提高其穩(wěn)定性和光學(xué)性能。
　　首先使用溶膠-凝膠法和醇解法，制備出ZnO納米晶和ZnO量子點(diǎn)，與Alq3復(fù)合后，制

3、備出不同鋅鋁比的 Alq3/ZnO納米晶、Alq3/ZnO量子點(diǎn)。在復(fù)合過(guò)程中，探索了 Zn和Al比例、不同極性的溶劑、以及表面修飾劑8-乙烯基POSS對(duì)復(fù)合材料發(fā)光性能的作用影響。通過(guò)紅外光譜、X射線衍射、高分辨率掃描等確定了復(fù)合材料的成分和結(jié)構(gòu)，使用熒光光譜分析了其發(fā)光性能，并結(jié)合發(fā)光峰位提出了其發(fā)光機(jī)理。測(cè)試結(jié)果表明，改性后的材料在保持Alq3結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，對(duì)發(fā)光性能有了進(jìn)一步提高，在使用表面修飾劑8-乙烯基POSS后，對(duì)發(fā)光性能有

4、提高作用。
　　使用原位復(fù)合方法，制備出不同鈦鋁比的 Alq3/TiO2納米晶復(fù)合熒光材料，通過(guò)紅外、X射線衍射、高分辨率掃描等確定了復(fù)合材料的成分和結(jié)構(gòu)，使用電子能譜掃描對(duì)化學(xué)鍵的鍵合作用做了系統(tǒng)的分析并對(duì)8-乙烯基POSS對(duì)Alq3和TiO2納米顆粒的界面協(xié)同機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和探討。在復(fù)合過(guò)程中，探索了Ti與Al比例、不同極性的溶劑、以及表面修飾劑8-乙烯基 POSS對(duì)復(fù)合材料發(fā)光性能的作用影響。提出了由于Ti-O-Si和

5、Al-O-Si新鍵的生成，促使TiO2納米顆粒更好的分散在Alq3中，更顯著的改善了Alq3的發(fā)光性能。提出了由于Alq3激發(fā)能量比ZnO和TiO2帶隙能量小，不會(huì)引起 ZnO和TiO2在價(jià)帶和導(dǎo)帶之間的電子躍遷。并且ZnO和TiO2的存在有利于電子轉(zhuǎn)移中的電子-空穴對(duì)，從而可以提高發(fā)光特性。
　　將工藝優(yōu)化后的產(chǎn)物制作成器件，并對(duì)其電致發(fā)光性能進(jìn)行了分析。在改性后的材料發(fā)光性能明顯有了提高，這為改善Alq3在水氧條件下光猝滅提供