量子點表面多齒配體的設(shè)計、合成與應(yīng)用.pdf

1、新型準零維納米材料量子點（Quantum Dots，簡稱QDs）因其獨特優(yōu)良的光學(xué)性質(zhì)，自上世紀80年代問世以來，備受廣大科研工作者的青睞。LED作為第四代光源，具有節(jié)能、環(huán)保、安全、防水等諸多優(yōu)點。量子點與LED完美結(jié)合，誕生了新一代發(fā)光材料QLED（Quantum Dots Light Emitting Diodes，量子點發(fā)光二極管）。這堪稱19世紀發(fā)光顯示領(lǐng)域最偉大的發(fā)明，或?qū)⒁I(lǐng)人類進入后LED時代。
　　QLED具有單

2、色性佳，色彩飽和度高，光化學(xué)穩(wěn)定，熒光量子產(chǎn)率高，熒光壽命長等諸多優(yōu)點。這些其他發(fā)光材料無法比擬的優(yōu)異特性，注定 QLED將成為下一代照明和顯示的核心器件。提高 QLED各項性能的工作主要圍繞以下幾個方面展開：為 QLED器件量身打造效果優(yōu)良的量子點，采用合適的表面配體對量子點進行修飾，構(gòu)筑更合理完善的器件結(jié)構(gòu)。其中量子點作為 QLED器件的核心材料，由于其材料自身以及合成方法的限制，造成它在 QLED的實際應(yīng)用中仍存在一些關(guān)鍵問題有待

3、于解決。例如表面缺陷易造成熒光淬滅，使用有機多聚物作為表面配體會影響 QLED器件電流效率等。因此，如何對量子點表面進行合理化修飾，進而實現(xiàn) QLED器件綜合性能的改善和提高，是科學(xué)家持續(xù)關(guān)注和努力的意義重大的科研項目。本論文在相關(guān)理論的指導(dǎo)下，以功能為導(dǎo)向、合成為手段、研究為目的，設(shè)計合成了一系列量子點表面多齒配體，期待其在QLED器件各項性能參數(shù)的提高上發(fā)揮出實際應(yīng)用價值。
　　第二章，針對 QLED器件電流效率、壽命等問題，

4、我們高效地設(shè)計、合成了一系列量子點表面多齒配體（共計四組，13個）。分別為不同鏈長的三齒單鏈、雙齒單鏈、雙齒雙鏈硫醇配體各4個，以及雙齒雙鏈胺基配體1個。旨在考察量子點表面配體的鏈長、鏈數(shù)、配位齒數(shù)以及配體與量子點表面配位鍵合方式這四個因素對 QLED器件性能的影響。通過對實驗條件的調(diào)控和篩選，我們得到了更為成熟的硫醇及胺基配體合成方案，耗時較短，產(chǎn)率更高。
　　第三章，我們將合成的第一組表面多齒配體（即不同鏈長的三齒單鏈硫醇配體

5、）應(yīng)用于 QLED領(lǐng)域，通過配體交換實驗成功替換原始配體修飾到量子點表面，進而構(gòu)筑綠光QLED器件。其中基于三齒單鏈硫醇配體TMMN的綠光QLED獲得了優(yōu)異的器件性能：壽命長（其外推 T50壽命＞480000小時，為目前綠色QLED的最高值）；開啟電壓低（2.2 V）；效率高（最大外量子效率達16.5％）；熒光量子產(chǎn)率損失?。ū３种粨Q前的90%），且色彩穩(wěn)定。這一實驗結(jié)果初步肯定了我們所設(shè)計表面配體的合理性，為后續(xù)配體在 QLED器件