复合材料、复合材料的制备方法、光电器件与电子设备与流程

本技术涉及光电，具体涉及一种复合材料、复合材料的制备方法、光电器件与电子设备。

背景技术：

1、金属氧化物是指金属元素和氧元素结合形成的化合物，将金属氧化物纳米化后，金属氧化物因尺寸小、比表面积大、表面活性中心多的特性而具有小尺寸效应、表面与界面效应、量子点尺寸效应和宏观量子隧道效应，从而广泛应用于高效催化剂、电池、光电器件、超级电容器、储能器件、磁性器件以及光学器件中。

2、金属氧化物的表面存在较多由氧空位造成的缺陷态，并且环境条件是缺陷态数量的主要影响因素之一，导致金属氧化物的稳定性较差。因此，如何改善金属氧化物的稳定性对金属氧化物的应用与发展具有重要意义。

技术实现思路

1、本技术提供了一种复合材料、复合材料的制备方法、光电器件与电子设备，以提高金属氧化物的稳定性。

2、本技术的技术方案如下：

3、第一方面，本技术提供了一种复合材料，所述复合材料包括甲壳胺和金属氧化物，所述甲壳胺配位结合于所述金属氧化物的表面。

4、可选地，在所述复合材料中，所述金属氧化物：所述甲壳胺的质量比为1：(0.05～0.1)。

5、可选地，所述金属氧化物选自zno、tio2、sno2、bao、ta2o3、al2o3、zro2、tilio、zngao、znalo、znmgo、znsno、znlio、insno、alzno、znocl、znof或znmglio中的至少一种；

6、和/或，所述金属氧化物的平均粒径为2nm至5nm；

7、和/或，所述金属氧化物的禁带宽度为2.0ev至6.0ev。

8、可选地，所述复合材料由甲壳胺和金属氧化物组成。

9、第二方面，本技术还提供了一种复合材料的制备方法，包括步骤：提供金属氧化物溶液和甲壳胺，将所述金属氧化物溶液和所述甲壳胺混合反应，获得复合材料。

10、可选地，所述混合反应的温度为15℃至35℃，所述混合反应的时间为30分钟至60分钟。

11、可选地，所述金属氧化物溶液中的金属氧化物：甲壳胺的质量比为1：(0.05～0.1)；

12、和/或，所述金属氧化物溶液的溶剂选自甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、异丙醇、丁醇、戊醇、辛醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇或2-甲氧基丁醇中的至少一种。

13、第三方面，本技术还提供了一种光电器件，包括：

14、阳极；

15、阴极，与所述阳极相对设置；以及

16、电子传输层，设置于所述阳极与所述阴极之间；

17、其中，所述电子传输层包含如第一方面中任意一种所述的复合材料，或者包含如第二方面中任意一种所述的制备方法制得的复合材料。

18、可选地，所述光电器件还包括发光层，所述发光层设置于所述阳极与所述电子传输层之间；所述发光层的材料为有机发光材料或量子点；

19、其中，所述有机发光材料选自二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物或芴衍生物、tbpe荧光材料、ttpa荧光材料、tbrb荧光材料或dbp荧光材料中的至少一种；

20、所述量子点选自单一组分量子点、核壳结构量子点、无机钙钛矿量子点或有机-无机杂化钙钛矿量子点的至少一种；当所述量子点选自单一组分量子点或核壳结构量子点时，所述单一组分量子点的材料、所述核壳结构量子点的核的材料以及所述核壳结构量子点的壳的材料彼此独立地选自ii-vi族化合物、iii-v族化合物、iv-vi族化合物或i-iii-vi族化合物中的至少一种，其中，所述ii-vi族化合物选自cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、zno、hgs、hgse、hgte、cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete或hgznste中的至少一种，所述iii-v族化合物选自gan、gap、gaas、gasb、aln、alp、alas、alsb、inn、inp、inas、insb、ganp、ganas、gansb、gapas、gapsb、alnp、alnas、alnsb、alpas、alpsb、innp、innas、innsb、inpas、inpsb、gaalnp、gaalnas、gaalnsb、gaalpas、gaalpsb、gainnp、gainnas、gainnsb、gainpas、gainpsb、inalnp、inalnas、inalnsb、inalpas或inalpsb中的至少一种，所述iv-vi族化合物选自sns、snse、snte、pbs、pbse、pbte、snses、snsete、snste、pbses、pbsete、pbste、snpbs、snpbse、snpbte、snpbsse、snpbsete或snpbste中的至少一种，所述i-iii-vi族化合物选自cuins、cuinse或agins中的至少一种；

21、和/或，所述阳极和所述阴极的材料彼此独立地选自金属、碳材料或金属氧化物材料中的至少一种，所述金属选自al、ag、cu、mo、au、ba、ca或mg中的至少一种，所述碳材料选自石墨、碳纳米管、石墨烯或碳纤维中的至少一种，所述金属氧化物材料选自氧化铟锡、氟掺杂氧化锡、氧化锡锑、铝掺杂的氧化锌、镓掺杂的氧化锌、铟掺杂的氧化锌或镁掺杂的氧化锌中的至少一种。

22、可选地，所述光电器件还包括空穴功能层，所述空穴功能层设置于所述发光层与所述阳极之间，所述空穴功能层包括空穴注入层和/或空穴传输层；

23、对于包含所述空穴注入层和所述空穴传输层的所述空穴功能层，所述空穴注入层较所述空穴传输层靠近所述阳极，所述空穴传输层较所述空穴注入层靠近所述发光层；

24、所述空穴注入层的材料选自聚(3,4-乙烯二氧基噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)、酞菁铜、酞菁氧钛、4,4',4'-三(n-3-甲基苯基-n-苯基氨基)三苯胺、4,4',4'-三[2-萘基苯基氨基]三苯基胺、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲、过渡金属氧化物或过渡金属硫系化合物中的至少一种，所述过渡金属氧化物选自镍的氧化物、钼的氧化物、钨的氧化物、铬的氧化物、铜的氧化物或钒的氧化物中的至少一种，所述过渡金属硫系化合物选自mosx、mosex、wsx、wsex或cusx中的至少一种；

25、和/或，所述空穴传输层的材料选自聚(9,9-二辛基芴-co-n-(4-丁基苯基)二苯胺)、3-己基取代聚噻吩、聚(9-乙烯咔唑)、聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]、聚(n,n'-二(4-丁基苯基)-n,n'-二苯基-1,4-苯二胺-co-9,9-二辛基芴)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、4,4'-二(9-咔唑)联苯、n,n'-二苯基-n,n'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、n,n'-二苯基-n,n'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、聚(3,4-乙烯二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸)、掺杂或非掺杂的石墨烯、c60、nio、moo3、wo3、v2o5、cro3、cuo或p型氮化镓中的至少一种。

26、第四方面，本技术提供了一种光电器件的制备方法，包括如下步骤:

27、提供金属氧化物溶液和甲壳胺，将所述金属氧化物溶液和所述甲壳胺混合反应，获得复合材料；以及

28、提供预制器件，在所述预制器件的一侧施加所述复合材料，然后干燥处理以形成电子传输层。

29、可选地，在所述干燥处理以形成电子传输层的步骤之后，所述制备方法还包括步骤：对所述电子传输层进行酸处理。

30、可选地，所述酸处理包括步骤：在所述电子传输层远离所述预制器件的一侧施加酸性溶液；

31、和/或，所述酸处理的时间为5秒至10秒。

32、可选地，所述酸性溶液的溶质选自有机酸或无机酸；

33、和/或，所述酸性溶液的溶剂选自极性有机溶剂，所述极性有机溶剂选自甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、异丙醇、丁醇、戊醇、辛醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇或2-甲氧基丁醇中的至少一种。

34、可选地，所述酸性溶液的溶质选自盐酸、乙酸或丙烯酸中的至少一种；

35、和/或，所述酸性溶液中所述溶质的体积浓度为0.1％至1.0％。

36、可选地，所述混合反应的温度为15℃至35℃，所述混合反应的时间为30分钟至60分钟；

37、和/或，所述金属氧化物溶液中的金属氧化物：甲壳胺的质量比为1：(0.05～0.1)；

38、和/或，所述金属氧化物溶液的溶剂选自甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、异丙醇、丁醇、戊醇、辛醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇或2-甲氧基丁醇中的至少一种。

39、可选地，所述对所述电子传输层进行酸处理的步骤之后，所述制备方法还包括步骤：对位于所述电子传输层远离所述预制器件的一侧的所述酸性溶液进行加热处理，以去除所述酸性溶液；

40、和/或，所述预制器件包含底电极，所述电子传输层形成于所述底电极的一侧，所述制备方法还包括步骤：在所述电子传输层远离所述底电极的一侧形成顶电极；所述底电极和所述顶电极的一者为阳极，另一者为阴极。

41、第五方面，本技术提供了一种电子设备，所述电子设备包括如第三方面中任意一种所述的光电器件，或第四方面中任意一种所述的制备方法制得的光电器件。

42、本技术提供了一种复合材料、复合材料的制备方法、光电器件与电子设备，具有如下技术效果：

43、所述复合材料包括金属氧化物和甲壳胺，甲壳胺携带的羟基和氨基可配位结合于金属氧化物的氧空位处，有效地减少了氧空位的数量，从而降低了金属氧化物的表面缺陷态，提高了金属氧化物的稳定性，进而提高了复合材料的性能稳定性。

44、所述复合材料的制备方法为溶液法，甲壳胺能够提高金属氧化物在溶液中的分散性能，有效改善金属氧化物在溶液中的“团聚”问题，当复合材料为薄膜形态时，能够有效提升成膜质量，所述制备方法具有操作简便、工艺条件易控制、便于批量化生产的优点。

45、所述光电器件中电子传输层包括所述复合材料或所述制备方法制得的复合材料，基于复合材料具有理想的性能稳定性和成膜质量，从而能够优化电子传输层的电子迁移能力，提高了光电器件的电子传输效率，并有效提高电致发光均匀性，进而提升光电器件的光电性能和使用寿命。

46、将本技术的光电器件应用于电子设备中，有利于提高电子设备的光电性能、工作稳定性和使用寿命。