基于液态碳点发光二极管的制备及其发光特性研究

发布时间：2022-01-05 03:10

　　胶体量子点,具有发光颜色可调、荧光效率高等优点,已经得到许多研究者的关注,被广泛应用到光伏电池、发光二极管（light-emitting diodes,LEDs）、生物荧光标记等方面。碳点作为新型量子点材料,具有低成本、制备原料丰富、毒性低、生物相容性良好、发光稳定等优点。然而,碳点在固态下的发光较弱或没有发光。并且,碳点的发光多集中在蓝绿波长范围,不能像量子点一样只通过调节粒子尺寸的大小就得到多色发光。本文针对以上问题,首先以自制的玻璃槽承装液态碳点,作为光致发光二极管的荧光发光材料。其次,从浓度调节和溶剂调节两个方面入手,得到覆盖蓝光到红光的多色发光,并以其他高效量子点弥补碳点长波长范围的发光,得到白光发光二极管。具体工作内容如下:（1）以N-（2-氨乙基）-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷（AEAPMS）和无水柠檬酸作为原料,采用热解法合成发光依赖于激发波长的碳点。通过增加碳点在甲苯溶剂中的浓度,利用光的再吸收再发射分别得到蓝、绿、黄、红四种发光颜色的液态LED。其中发光效率最高的是绿光LED,为44.36 lm/W（转换成电流效率为2.75 cd/A）,要高于相应的基于固态碳点的L... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

（a1）LED发光图谱；（a2）蓝光、橙光、白光CD的CIE1931色坐标分布图；（a3-a5）分别为基于相应碳点荧光粉的LED的照片；（b）碳点/硅氧烷薄膜在403nm的芯片（工作电流为10mA）激发下的发光光谱和发光照片

第 1 章 绪论能影响到碳点的性质。热解法是在高温条件下，热解或碳化碳的前驱体，得点，目前已被普遍接受。Stan 等人通过简单的一步热解过程合成了发光碳点[1体过程是将 3 g 的 N-羟基丁二酰亚胺（N-hydroxysuccinimide，NHS）置于L 的三口瓶中，将温度升到 NHS 的熔点（98℃）时进行磁力搅拌，然后在氮围下以 10℃/min 的速度升温到 180℃，并在此温度下保持 30 分钟后，将产至室温，再离心提纯，并冻干，最后得到的碳点溶解在丙酮中的量子产额最大 31.74%（激发波长为 420 nm）。这种方法可以选择的碳源非常广泛，比如西、橙汁、壳聚糖、抗坏血酸等。同时，这类方法通常成本低，能有效的实现的大规模合成，有助于将碳点投入实际应用。

痔嫉愕拇蠊婺：铣桑?兄?诮?嫉阃度胧导视τ谩Ｍ?1.2 （a）微波法合成碳点示意图；（b）模板法合成碳点的处理过程图1.3.3 碳点的光学性质由于碳点的制备方法多种多样，产物的化学结构也不尽相同，其发光机理目前还没有统一的解释，但通常会呈现出相似的吸收和发光性质。

【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米材料简介[J]. 胡庆芳.  科学咨询(决策管理). 2009(01)
[2]光源显色性的评价方法[J]. 朱绍龙.  光源与照明. 2005(04)



本文编号：3569609