应用专题 - 量子点墨水粘度测定
量子点简介：
量子点（quantum dot，qd）又称半导体纳米晶，是一类由ii-vi族元素（如cds、cdse、cdte、znse、zns等）或iii-v族元素（无镉量子点，如inp、inas等）等半导体材料构成的尺寸在1-10nm之间的纳米颗粒。量子点具有光色纯度高、发光量子效率高、发光颜色可调、使用寿命长等优良特性。这些特性使得以量子点材料作为发光层的量子点发光二极管（qled）在固态照明、平板显示等领域具有广泛的应用前景，受到了学术界以及产业界的广泛关注。
量子点墨水粘度测定的意义
传统有机发光二极管显示器件相比，qled具有发光峰窄、色彩饱和度高、色域宽等优点。当前qled实现像素化、全彩化的解决方式有转印法、微接触式打印法、刮涂法、喷射打印法、喷墨打印法等。相对于前面几种方法，喷墨打印技术可以地按所需用量将量子点发光材料沉积在适当位置，使半导体材料均匀沉积形成薄膜层，由此使得材料的利用率非常高，同时制造商可以降低生产成本，简化制作工艺，产品容易量产和普及。喷墨打印技术的关键在于量子点墨水的制备，墨水的粘度直接影响喷墨过程及薄膜干燥过程，是衡量喷墨打印效果的重要参数。量子点墨水通常由量子点材料分散在有机试剂中，由于量子点材料本身是纳米颗粒，所以很难得到高粘度的墨水，墨水粘度过低，使得打印过程中墨滴不易控制，易出现彗星点、边缘厚中间薄的咖啡环等问题，从而导致量子点膜厚度不一致，均匀性很差。
大量研究表明，在量子点墨水的配制过程中，可通过优化溶剂配方及配比，适当添加粘度调节剂，引发剂及其他助剂等方法以适当提高墨水粘度，解决墨水因粘度过低而导致的上述喷墨打印的难题。使其能够满足喷墨打印工艺要求，实现稳定出墨、稳定铺展、干燥均匀、成膜均一等技术要求。
量子点墨水粘度测定
使用“multi point”功能采集数据，“test averaging”功能计算粘度平均值，并观察和分析测试过程中仪器稳定性及数据波动，根据图2可知，该量子点墨水在转速为15 rpm条件下测得的粘度值为10.18cp；测试过程中，数据波动非常小，相对标准偏差仅为0.04%。brookfield数显粘度计*的连续感应器可以保证测试数据输出的实时性和准确性。此外，测试过程中，温度非常稳定，始终保持在25±0.01℃之间。
锥板粘度计测试所需样品体积仅为0.5-2.0 ml（具体的样品量与所使用的转子型号相关），特别适用于微量样品的粘度测试，可有效减少产品的消耗；锥板粘度计使用锥形转子及配套的样品杯，可以计算剪切速率和剪切应力，得到粘度；由于样品量很少，可实现快速恒温，有效提高测试效率。tc-650 ap循环水浴系统的控温精度可达0.01℃，为粘度测试提供准确及稳定的温度条件。
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大量研究表明，在量子点墨水的配制过程中，可通过优化溶剂配方及配比，适当添加粘度调节剂，引发剂及其他助剂等方法以适当提高墨水粘度，解决墨水因粘度过低而导致的上述喷墨打印的难题。使其能够满足喷墨打印工艺要求，实现稳定出墨、稳定铺展、干燥均匀、成膜均一等技术要求。
量子点墨水粘度测定
使用“multi point”功能采集数据，“test averaging”功能计算粘度平均值，并观察和分析测试过程中仪器稳定性及数据波动，根据图2可知，该量子点墨水在转速为15 rpm条件下测得的粘度值为10.18cp；测试过程中，数据波动非常小，相对标准偏差仅为0.04%。brookfield数显粘度计*的连续感应器可以保证测试数据输出的实时性和准确性。此外，测试过程中，温度非常稳定，始终保持在25±0.01℃之间。
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