“苏集创”苏州大学创新成果推介(143)——一种功能器件用金属氧化物纳米颗粒的制备方法

发布者:柳鑫发布时间:2025-09-16浏览次数:10

“苏集创”是依托苏州大学国家技术转移中心(苏州大学知识产权运营中心),紧密围绕苏州产业创新集群布局,以苏州大学等国内外知名高校、科研院所、技术创新中心的集成创新成果为标的,构建科技、产业、资本深度融合的成果发布平台。

本期向大家推介的是苏州大学无机材料制备工艺领域的一项成果:一种功能器件用金属氧化物纳米颗粒的制备方法

知识产权信息:

专利号:ZL201710415573.4

专利类型:发明专利

专利权人:苏州大学

发明人:唐建新 田宇 李艳青

背景技术:金属氧化物作为一种宽禁带直接带隙半导体材料,激子束缚能达60meV。对于粒径3~5纳米小尺寸金属氧化物纳米颗粒,室温下能带带隙可高达3.65eV(ACS Photonics,2016, 3 (2), 215–222)。以金属氧化物纳米晶薄膜作为电子传输层,广泛应用于QLED等器件,除简化器件制备流程之外,更进一步提高了器件的稳定性。

金属氧化物由于其良好的热稳定性和独特的物理、化学特性,在塑料、硅酸盐制品、合成橡胶等产业中被广泛应用。此外,金属氧化物纳米材料在光催化降解、消毒杀菌等领域,也表现出广阔的应用前景。

对于金属氧化物纳米颗粒合成,主要化学方法包括溶胶-凝胶法、微乳液法、沉淀法等。但这些方法常需要引入表面活性剂,导致金属氧化物纳米颗粒之间因高分子聚合物或长碳链化合物的吸附,成膜时退火难以烧结,限制了其在功能器件上的应用。2011年,LeiQian等报道利用醋酸锌与四甲基氢氧化铵制备粒径约4nm的氧化锌纳米颗粒,用于QLED器件;但依此方法制备的金属氧化物纳米颗粒表面会吸附了大量的含氮基团等,从而影响其本征性能。

成果简介:本发明公开了一种功能器件用金属氧化物纳米颗粒的制备方法,具有单分散性好、颗粒大小可控、无表面活性剂包覆等优点;将氢氧化钾的醇溶液加入溶有金属有机物前驱体的烷烃和低级醇混合溶液,在N2氛围下加热搅拌反应,得到单分散金属氧化物纳米颗粒,粒径可控制在5纳米以下。经乙酸乙酯聚沉,产物可重分散于乙醇或丁醇中得无色澄清溶液。适用于多种功能器件及光学薄膜的制备,且有利于工业化生产。

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