多色荧光碳量子点的制备及其在固态照明领域的应用
发布时间：2023-06-23 20:41
目前,商业稀土黄色荧光粉作为颜色转换器应用在固态照明中,但是因为普遍存在缺少有效的红光成分导致其色温偏高,显色指数低,而稀土作为有限的战略资源其价格昂贵,因此需要开发一种有效红光成分高的,来源丰富的材料。本文中,设计制备了一系列的多色发光碳量子点,研究它们的光致发光性质和结构特征,并探究它们在固态照明领域的应用。(1)利用溶剂热法,以对苯二胺为碳源,甲酰胺为溶剂一步合成了橙-蓝双色碳量子点,橙光碳点在紫外和可见光区域强烈吸收,而蓝光碳点只在紫外区域强烈吸收,将制备成的碳点溶液分散在不同PH值的水溶液中,发现PH值对它无影响。提出了碳点的结构模型和发光机理,球形碳点表面接枝了大量的亲水性基团的表面缺陷导致580nm波长的橙光发射,随着温度的升高或者反应时间的延长,表面基团的脱落露出sp2型的类石墨烯结构的碳核导致了 414nm波长的蓝光发射。碳点和聚合物的耦合制备了透明的薄膜,并将其作为颜色转换器应用在固态照明中实现了白光发射,明显的改善了色温,显色指数等光电参数。(2)以对苯二胺为碳源,异丙醇为溶剂,采用溶剂热法一步法合成了红光碳点,发现它具有激发独立的性质,在紫外和可见光区域强烈吸收...
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 碳点的简介
1.1.1 碳点的概念
1.1.2 碳点的发光机理
1.2 碳点的制备方法
1.2.1 自上而下法
1.2.2 自下而上法
1.3 碳点性质
1.3.1 碳点的结构与尺寸
1.3.2 碳点的荧光性质
1.3.3 碳点的稳定性
1.3.4 碳点的生物相容性
1.4 碳点的应用
1.4.1 LED发光器件
1.4.2 检测应用
1.4.3 生物成像
1.4.4 光催化
1.5 课题的提出和研究内容
第二章 激发独立的双色荧光碳点:表面态控制和固态照明
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 制备双色荧光碳点
2.2.3 碳点薄膜的制备
2.2.4 黄色荧光粉玻璃(PiG)的制备
2.2.5 用碳点构建白光发光二极管(WLEDs)
2.3 性能表征
2.4 结果和讨论
2.4.1 双色荧光碳点的光学性能分析
2.4.2 反应温度和时间对双色荧光碳点的光学性能影响
2.4.3 双色荧光碳点的结构分析
2.4.4 制备双色荧光碳点的机理和发光机理分析
2.4.5 不同PH值对双色荧光碳点的发光影响
2.5 碳点薄膜的制备和光学性能分析
2.6 双色荧光碳点的应用
2.6.1 白光发光二极管(pc-WLED)的构建
2.7 本章小结
第三章 红色荧光碳点和碳点薄膜:溶剂热合成、激发无关发射和固态照明
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 制备红光碳点
3.2.2 制备红色碳点薄膜
3.2.3 制备Ce3+: Y3Al5O12 (Ce: YAG)荧光粉玻璃(PiG)
3.2.4 构造白色发光二极管(wLED)
3.3 性能表征
3.4 结果和讨论
3.5 红色碳点的结构特征和发光机理
3.6 红色碳点薄膜的光学性能分析
3.7 白光LED器件的构建
3.8 本章总结
第四章 黄色荧光碳点和碳点薄膜:溶剂热合成和纯碳点白光LED
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 黄色荧光碳点的制备
4.2.3 制备黄色荧光碳点薄膜
4.2.4 基于黄色碳点薄膜的WLED构建
4.3 性能表征
4.4 结果和讨论
4.4.1 对黄色荧光碳点的光学性能分析
4.4.2 对黄色荧光碳点(Y-CDs)的结构特征和发光机理分析
4.4.3 无稀土荧光粉的黄色荧光碳点薄膜分析
4.4.4 基于黄色发光碳点薄膜的白光LED的研究
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
附录 作者在读期间发表的学术论文
本文编号：3835279
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 碳点的简介
1.1.1 碳点的概念
1.1.2 碳点的发光机理
1.2 碳点的制备方法
1.2.1 自上而下法
1.2.2 自下而上法
1.3 碳点性质
1.3.1 碳点的结构与尺寸
1.3.2 碳点的荧光性质
1.3.3 碳点的稳定性
1.3.4 碳点的生物相容性
1.4 碳点的应用
1.4.1 LED发光器件
1.4.2 检测应用
1.4.3 生物成像
1.4.4 光催化
1.5 课题的提出和研究内容
第二章 激发独立的双色荧光碳点:表面态控制和固态照明
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 制备双色荧光碳点
2.2.3 碳点薄膜的制备
2.2.4 黄色荧光粉玻璃(PiG)的制备
2.2.5 用碳点构建白光发光二极管(WLEDs)
2.3 性能表征
2.4 结果和讨论
2.4.1 双色荧光碳点的光学性能分析
2.4.2 反应温度和时间对双色荧光碳点的光学性能影响
2.4.3 双色荧光碳点的结构分析
2.4.4 制备双色荧光碳点的机理和发光机理分析
2.4.5 不同PH值对双色荧光碳点的发光影响
2.5 碳点薄膜的制备和光学性能分析
2.6 双色荧光碳点的应用
2.6.1 白光发光二极管(pc-WLED)的构建
2.7 本章小结
第三章 红色荧光碳点和碳点薄膜:溶剂热合成、激发无关发射和固态照明
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 制备红光碳点
3.2.2 制备红色碳点薄膜
3.2.3 制备Ce3+: Y3Al5O12 (Ce: YAG)荧光粉玻璃(PiG)
3.2.4 构造白色发光二极管(wLED)
3.3 性能表征
3.4 结果和讨论
3.5 红色碳点的结构特征和发光机理
3.6 红色碳点薄膜的光学性能分析
3.7 白光LED器件的构建
3.8 本章总结
第四章 黄色荧光碳点和碳点薄膜:溶剂热合成和纯碳点白光LED
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 黄色荧光碳点的制备
4.2.3 制备黄色荧光碳点薄膜
4.2.4 基于黄色碳点薄膜的WLED构建
4.3 性能表征
4.4 结果和讨论
4.4.1 对黄色荧光碳点的光学性能分析
4.4.2 对黄色荧光碳点(Y-CDs)的结构特征和发光机理分析
4.4.3 无稀土荧光粉的黄色荧光碳点薄膜分析
4.4.4 基于黄色发光碳点薄膜的白光LED的研究
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
附录 作者在读期间发表的学术论文
本文编号：3835279
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