复合膜及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109935691A(43)申请公布日2019.06.25(21)申请号201711347111.X(22)申请日2017.12.15(71)申请人TCL集团股份有限公司地址516006广东省惠州市仲恺高新技术开发区十九号小区(72)发明人程陆玲杨一行(74)专利代理机构深圳中一专利商标事务所44237代理人黄志云(51)Int.Cl.H01L51/42(2006.01)H01L51/44(2006.01)H01L51/48(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图1页(54)发明名称复合膜及其制备方法和应用(57)摘要本发明提供了一种复合膜，包括依次层叠设置的第一富勒烯层、金属氧化物层、第二富勒烯层、量子点层和第三富勒烯层，第一富勒烯层、所述第二富勒烯层、第三富勒烯层的材料均为富勒烯，金属氧化物层的材料为金属氧化物纳米颗粒，量子点层的材料为量子点，且第一富勒烯层和金属氧化物层、金属氧化物层和第二富勒烯层、第二富勒烯层和量子点层、量子点层和第三富勒烯层均通过硅烷偶联剂修饰层交联结合，形成由交联体组成的交联界面，交联体的通式为M@(NH-R-SiO3)nCm或M@(SH-R-SiO3)nCm，其中，@表示交联结合，M为金属氧化物中的金属或量子点中的金属，Cm为富勒烯，R选自烃基或烃基衍生物，n＜m。CN109935691ACN109935691A权利要求书1/2页1.一种复合膜，其特征在于，包括依次层叠设置的第一富勒烯层、金属氧化物层、第二富勒烯层、量子点层和第三富勒烯层，所述第一富勒烯层、所述第二富勒烯层、所述第三富勒烯层的材料均为富勒烯，所述金属氧化物层的材料为金属氧化物纳米颗粒，所述量子点层的材料为量子点，且所述第一富勒烯层和所述金属氧化物层、所述金属氧化物层和所述第二富勒烯层、所述第二富勒烯层和所述量子点层、所述量子点层和所述第三富勒烯层均通过硅烷偶联剂修饰层交联结合，形成由交联体组成的交联界面，所述交联体的通式为M@(NH-R-SiO3)nCm或M@(SH-R-SiO3)nCm，其中，@表示交联结合，M为所述金属氧化物中的金属或所述量子点中的金属，Cm为富勒烯，R选自烃基或烃基衍生物，n＜m。2.如权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述金属氧化物纳米颗粒为p型半导体氧化物。3.如权利要求2所述的复合膜，其特征在于，所述p型半导体氧化物选自中TiO2、ZnO和SnO2的至少一种。4.如权利要求1-3任一项所述的复合膜，其特征在于，所述金属氧化物纳米颗粒的粒径小于10nm。5.如权利要求1-3任一项所述的复合膜，其特征在于，所述金属氧化物纳米颗粒层的厚度为10-40nm；和/或所述量子点层的厚度为30-100nm；和/或所述第一富勒烯层的厚度为0.5-5nm；和/或所述第二富勒烯层的厚度为0.5-5nm；和/或所述第三富勒烯层的厚度为0.5-5nm。6.如权利要求1-3任一项所述的复合膜，其特征在于，所述R选自-(CH2)3-、-(CH2)2-、-(CH2)2NH(CH2)3-、-(CH2)3NH(CH2)3-中的至少一种。7.一种复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供富勒醇、硅烷偶联剂、金属氧化物纳米颗粒溶液和量子点溶液，将所述富勒醇与硅烷偶联剂混合后脱水，制备得到硅烷偶联剂修饰的富勒烯，其中，所述金属氧化物纳米颗粒溶液、所述量子点溶液呈碱性，所述硅烷偶联剂修饰的富勒烯的通式为(NH2-R-SiO3)nCm或(SH2-R-SiO3)nCm；将所述硅烷偶联剂修饰的富勒烯沉积成膜，得到硅烷偶联剂修饰的第一富勒烯固态膜；在所述硅烷偶联剂修饰的第一富勒烯固态膜上沉积金属氧化物纳米颗粒溶液，第一退火处理，制备金属氧化物固态膜，且所述金属氧化物固态膜与所述硅烷偶联剂修饰的第一富勒烯固态膜通过硅烷偶联剂交联结合；在所述金属氧化物固态膜上沉积硅烷偶联剂修饰的富勒烯，得到硅烷偶联剂修饰的第二富勒烯固态膜；在所述硅烷偶联剂修饰的第二富勒烯固态膜上沉积量子点溶液，第二退火处理，制备量子点固态膜，且所述量子点固态膜与所述硅烷偶联剂修饰的第二富勒烯固态膜通过硅烷偶联剂交联结合；在所述量子点固态膜上沉积硅烷偶联剂修饰的富勒烯，得到硅烷偶联剂修饰的第三富勒烯固态膜。2CN109935691A权利要求书2/2页8.如权利要求7所述的复合膜的制备方法，其特征在于，将所述硅烷偶联剂修饰的富勒烯沉积成膜，得到硅烷偶联剂修饰的第一富勒烯固态膜的步骤包括：提供硅烷偶联剂修饰的富勒烯溶液，通过溶液加工法在基板上沉积硅烷偶联剂修饰的富勒烯溶液，得到硅烷偶联剂修饰的第一富勒烯固态膜。9.如权利要求7所述的复合膜的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂修饰的富勒烯溶液的浓度为10