表面改性的半导体发光纳米颗粒及其制备方法与流程

文档序号:26100531发布日期:2021-07-30 18:11阅读:来源:国知局

技术特征:

1.制备组合物的方法,包括以下步骤;

a)将至少第一有机化合物与包含核的半导体发光纳米颗粒混合,优选与另一种材料混合,以获得第一混合物,任选地,所述纳米颗粒包含至少一个壳层,

其中所述第一有机化合物由以下化学式(i)表示,

a(b)nc-(i)

其中a代表第一端基;b是二价键;c是第二端基;n为0或1。

2.权利要求1所述的方法,其中基于半导体发光纳米颗粒的无机部分的总量,所述第一有机化合物的量在0.01wt%至100wt%的范围内,优选地在10wt%至50wt%的范围内,更优选地在20wt%至30wt%的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述第一有机化合物由以下化学式(i)表示;

xr1r2(r3)n

其中x选自p、o、s或n;

在x是o或s的情况下,n是0,在x是p或n的情况下,n是1;

r1选自由以下组成的组中的一个或多个成员:氢原子,具有1至40个碳原子、优选1至25个碳原子、更优选1至15个碳原子的直链烷基或烷氧基,具有3至40个碳原子、优选3至25个碳原子、更优选3至15个碳原子的支链烷基或烷氧基,具有3至40个碳原子、优选3至25个碳原子、更优选3至15个碳原子的环烷基,具有2至40个碳原子、优选2至25个碳原子的烯基,具有3至40个碳原子、优选3至25个碳原子的芳基,具有3至40个碳原子、优选3至25个碳原子的杂芳基,和具有4至40个碳原子、优选4至25个碳原子的芳烷基,其在每种情况下可被一个或多个基团ra取代,其中一个或多个不相邻的ch2基团可被rac=cra、c≡c、si(ra)2、ge(ra)2、sn(ra)2、c=o、c=s、c=nra、so、so2、nra或conra替代,并且其中一个或多个h原子可被d、f、cl、br、i、cn或no2替代,或具有5至60个芳环原子的芳族或杂芳族环系,其可以被一个或多个基团ra取代;

ra在每次出现时相同或不同地为h、d或具有1至20个碳原子的烷基、具有3至40个碳原子的环烷基或烷氧基、具有5至60个环碳原子的芳环系,或具有5至60个碳原子的杂芳环系,其中h原子可被d、f、cl、br、i替代;两个或更多个相邻的取代基ra在此也可以彼此形成单环或多环的脂肪族、芳族或杂芳族环系;

r2选自由以下组成的组中的一个或多个成员:氢原子,具有1至40个碳原子、优选1至25个碳原子、更优选1至15个碳原子的直链烷基或烷氧基,具有3至40个碳原子、优选3至25个碳原子、更优选3至15个碳原子的支链烷基或烷氧基,具有3至40个碳原子、优选3至25个碳原子、更优选3至15个碳原子的环烷基,具有2至40个碳原子、优选2至25个碳原子的烯基,具有3至40个碳原子、优选3至25个碳原子的芳基,具有3至40个碳原子、优选3至25个碳原子的杂芳基,和具有4至40个碳原子、优选4至25个碳原子的芳烷基,其在每种情况下可被一个或多个基团ra取代,其中一个或多个不相邻的ch2基团可被rac=cra、c≡c、si(ra)2、ge(ra)2、sn(ra)2、c=o、c=s、c=nra、so、so2、nra或conra替代,并且其中一个或多个h原子可被d、f、cl、br、i、cn或no2替代,或具有5至60个芳环原子的芳族或杂芳族环系,其可被一个或多个基团ra取代;

r3选自由以下组成的组中的一个或多个成员:氢原子,具有1至40个碳原子、优选1至25个碳原子、更优选1至15个碳原子的直链烷基或烷氧基,具有3至40个碳原子、优选3至25个碳原子、更优选3至15个碳原子的支链烷基或烷氧基,具有3至40个碳原子、优选3至25个碳原子、更优选3至15个碳原子的环烷基,具有2至40个碳原子、优选2至25个碳原子的烯基,具有3至40个碳原子、优选3至25个碳原子的芳基,具有3至40个碳原子、优选3至25个碳原子的杂芳基,和具有4至40个碳原子、优选4至25个碳原子的芳烷基,其在每种情况下可被一个或多个基团ra取代,其中一个或多个不相邻的ch2基团可被rac=cra、c≡c、si(ra)2、ge(ra)2、sn(ra)2、c=o、c=s、c=nra、so、so2、nra或conra替代,并且其中一个或多个h原子可被d、f、cl、br、i、cn或no2替代,或具有5至60个芳环原子的芳族或杂芳族环系,其可被一个或多个基团ra取代;

其中r1、r2、r3中的至少一个不是氢原子。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中第一有机化合物选自由硫醇、硒醇、膦酸、羧酸、胺和膦组成的组,优选地为硫醇、羧酸或膦酸,甚至更优选地为己烷-1-硫醇、羧酸、1-十二烷硫醇或己基膦酸。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中步骤a)在具有所述另一种材料的情况下进行,并且基于半导体发光纳米颗粒的无机部分的总量,所述另一种材料的量在0.01wt%至100wt%的范围内,优选地在0.1wt%至50wt%的范围内,更优选地在20wt%至30wt%的范围内。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中步骤a)在具有所述另一种材料的情况下进行,并且所述另一种材料选自由以下组成的组中的一个或多个成员:光引发剂、热引发剂、无机材料、有机化合物和溶剂。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中所述另一种化合物是选自无机溶剂、有机溶剂及其混合物的溶剂,优选地选自由以下组成的组中的一个或多个成员:乙二醇单烷基醚,例如乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚和乙二醇单丁醚;二乙二醇二烷基醚,例如二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丙醚和二乙二醇二丁醚;丙二醇单烷基醚,例如丙二醇单甲醚(pgme)、丙二醇单乙醚和丙二醇单丙醚;乙二醇烷基醚乙酸酯,例如甲基溶纤剂乙酸酯和乙基溶纤剂乙酸酯;丙二醇烷基醚乙酸酯,例如丙二醇单甲醚乙酸酯(pgmea)、丙二醇单乙醚乙酸酯和丙二醇单丙醚乙酸酯;酮,例如甲乙酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基异丁基酮和环己酮;醇,例如乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇和甘油;酯,例如3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯和乳酸乙酯;以及环酯,例如γ-丁内酯;氯化烃,例如氯仿、二氯甲烷、氯苯和二氯苯,优选地,所述溶剂为丙二醇烷基醚乙酸酯、烷基乙酸酯、乙二醇单烷基醚、丙二醇和丙二醇单烷基醚;优选地,所述溶剂选自由以下组成的组中的一个或多个成员:丙二醇烷基醚乙酸酯,例如丙二醇单甲醚乙酸酯(pgmea)、烷基乙酸酯,例如乙酸丁酯,乙二醇单烷基醚,例如乙二醇单丁醚,丙二醇或丙二醇单烷基醚,例如甲氧基丙醇,更优选地,所述溶剂选自丙二醇烷基醚乙酸酯。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中所述另一种化合物选自光引发剂、热引发剂或它们的混合物。

9.通过根据权利要求1至8中任一项所述的方法可获得或获得的组合物。

10.组合物,其至少包含

a)一种包含核、任选地至少一个壳层的半导体发光纳米颗粒,

b)第一化合物,和

c)任选地另一种化合物,

其中所述第一有机化合物由以下化学式(i)表示,

a(b)nc-(i)

其中a代表第一端基;b是二价键;c是第二端基;n为0或1。

11.根据权利要求9或10所述的组合物,其中基于组合物的总量,第一化合物的总量在0.1wt%至90wt%的范围内,优选5wt%至70wt%,更优选20wt%至50wt%。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的组合物,其中基于组合物的总量,纳米颗粒的总量在0.1wt%至100wt%的范围内,优选10wt%至50wt%,更优选20wt%至30wt%。

13.由化学式i)表示的第一化合物在包含至少一种半导体发光纳米颗粒的组合物,或制备组合物的方法,或制备光学器件的方法中的用途,

a(b)nc-(i)

其中a代表第一端基;b是二价键;c是第二端基;n是0或1。

14.根据权利要求9至12中任一项所述的组合物在电子器件、光学器件或生物医学器件中的用途。

15.至少包含根据权利要求9至12中任一项所述的组合物的光学介质。

16.光学介质,其包含至少一种半导体发光纳米颗粒和由化学式i)表示的第一化合物

a(b)nc-(i)

其中a代表第一端基;b是二价键;c是第二端基;n是0或1。

17.权利要求15或16所述的光学介质,其包括阳极和阴极,以及至少一个有机层,其包含根据权利要求9至12中任一项所述的组合物的,优选地所述一个有机层是发光层,更优选地,所述介质进一步包括一个或多个选自空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子阻挡层和电子注入层的层。

18.权利要求15至17中任一项所述的光学介质,其中有机层包含主体材料和根据权利要求9至12中任一项所述的组合物,优选地,所述主体材料为有机主体材料。

19.包括至少一个根据权利要求15至18中任一项所述的光学介质的光学器件。


技术总结
本发明涉及包含纳米颗粒的组合物及其制备方法。

技术研发人员:I·利伯曼
受保护的技术使用者:默克专利股份有限公司
技术研发日:2019.12.17
技术公布日:2021.07.30
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