8-羥基喹啉鋁熒光粉的改性及性能研究.pdf

1、在當下，有機電致發(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、色純度差等問題，進而直接影響了有機電致發(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，因此是 OLED研究領域的關鍵性課題。有機/無機復合技術作為電致發(fā)光材料改性行之有效的技術方法之一，鑒于其制備方法尚不完善，界面與性能的協(xié)同機制尚不明確，本論文旨在設計和制備有機/無機復合電致發(fā)光材料，初步研究了復合材

2、料界面的物理與化學特征對其光電性能的影響，為發(fā)展光電材料的界面理論及OLED的推廣應用提供理論依據(jù)和技術保障。
　　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（ZnOQuantum Dots）改性發(fā)光材料8-羥基喹啉鋁（Alq3）來提高其穩(wěn)定性和光學性能。
　　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，與Alq3復合后，制

3、備出不同鋅鋁比的 Alq3/ZnO納米晶、Alq3/ZnO量子點。在復合過程中，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對復合材料發(fā)光性能的作用影響。通過紅外光譜、X射線衍射、高分辨率掃描等確定了復合材料的成分和結構，使用熒光光譜分析了其發(fā)光性能，并結合發(fā)光峰位提出了其發(fā)光機理。測試結果表明，改性后的材料在保持Alq3結構基礎上，對發(fā)光性能有了進一步提高，在使用表面修飾劑8-乙烯基POSS后，對發(fā)光性能有

4、提高作用。
　　使用原位復合方法，制備出不同鈦鋁比的 Alq3/TiO2納米晶復合熒光材料，通過紅外、X射線衍射、高分辨率掃描等確定了復合材料的成分和結構，使用電子能譜掃描對化學鍵的鍵合作用做了系統(tǒng)的分析并對8-乙烯基POSS對Alq3和TiO2納米顆粒的界面協(xié)同機理進行了系統(tǒng)的分析和探討。在復合過程中，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對復合材料發(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，不會引起 ZnO和TiO2在價帶和導帶之間的電子躍遷。并且ZnO和TiO2的存在有利于電子轉(zhuǎn)移中的電子-空穴對，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，并對其電致發(fā)光性能進行了分析。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