發(fā)布時間：2018-04-21 09:22

  本文選題：碳量子點 + 熒光��； 參考：《青島科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著納米材料研究的迅速發(fā)展,納米金剛石,富勒烯,石墨烯和碳量子點等碳材料因為其獨特的物理化學(xué)特性引起了人們的廣泛關(guān)注。其中新型熒光材料碳量子點在2004年被首次發(fā)現(xiàn),引領(lǐng)了新一輪的碳納米材料研究浪潮。熒光碳量子點具有無毒、制備簡單、成本低廉、性能穩(wěn)定、不含重金屬和熒光量子轉(zhuǎn)化效率高等優(yōu)點,在生物成像、傳感器、光電催化、LED光學(xué)器件等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。但是目前碳量子點光致發(fā)光性能大多比較弱,熒光光譜在可見光區(qū)調(diào)控比較困難,發(fā)光機理仍然不明確,因此碳量子點成為當(dāng)前的一個研究熱點而受到廣泛關(guān)注和研究。本論文從熒光碳量子點的制備及其光電材料和器件的應(yīng)用角度出發(fā),探索制備了幾種碳量子點,并調(diào)控參數(shù)優(yōu)化了碳量子點的性能。研究了碳量子點的液態(tài)光學(xué)性質(zhì),并對碳量子點的固態(tài)光學(xué)性質(zhì)進行了深入研究。將熒光碳量子點作為光轉(zhuǎn)換材料應(yīng)用在LED上制備了白光LED,并對LED的光電性能進行研究。初步探究了碳量子點摻雜二氧化鈦的復(fù)合材料對光催化的影響,探討碳量子點對光催化增強機理。本論文的主要研究內(nèi)容如下:1.黃光碳量子點的制備及二基色白光LED研究:采用一步溶劑熱法以無水檸檬酸為碳源、六次甲基四胺為表面修飾劑制備了黃光碳量子點。通過調(diào)控反應(yīng)條件(比例、溫度、時間)制備了熒光性能較高的碳量子點。將碳量子點涂覆在藍(lán)光LED燈珠上制備了二基色白光LED,光效達到6.01 lm/W,顯色指數(shù)Ra達到68.5。2.綠光硅烷碳量子點的制備及三基色白光LED研究:提出了一種簡單高效的一步溶劑熱法制備高質(zhì)量的硅烷碳量子點方法,并應(yīng)用在LED上制備了綠光LED。以無水檸檬酸為碳源,硅烷偶聯(lián)劑N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH792)為表面修飾劑,乙醇為溶劑,合成了功能化硅烷碳量子點。通過對反應(yīng)條件(比例、溫度、時間)的調(diào)控,可以制備出較熒光性能較高的硅烷碳量子點。將制得的硅烷碳量子點涂覆在藍(lán)光LED(450 nm激發(fā))燈珠上固化,制得綠光LED,其光效達到70 lm/W以上。利用硅烷碳量子點具有較高的光學(xué)性質(zhì),將綠光硅烷碳量子點與紅色熒光材料(紅光碳量子點、碲化鎘量子點)混合,通過調(diào)節(jié)綠光、紅光材料的混合比例,制備出高顯色指數(shù)的白光LED。得到的白光LED光效達到50 lm/W以上,顯色指數(shù)Ra達到80以上,能夠達到商用白光LED的要求,實驗結(jié)果表明碳量子點在白光LED應(yīng)用領(lǐng)域具有潛在的研究前景。3.碳量子點改性TiO_2的制備及光催化性能研究:以二乙烯三胺為表面修飾劑、無水檸檬酸為碳源采用一步水熱法制備了水溶性碳量子點。利用其表面豐富的官能基團,開展了碳量子點與半導(dǎo)體材料二氧化鈦復(fù)合的光催化性能研究�；谔剂孔狱c自身具有廣泛的光吸收性質(zhì),將碳量子點作為敏化劑應(yīng)用到二氧化鈦納米管光催化上,提高了二氧化鈦納米管20%的光催化效率,增強了其光催化性能。
[Abstract]:The carbon quantum dots of carbon quantum dots were first discovered in 2004 , which led to a new wave of carbon quantum dots . The results show that the carbon quantum dots are non - toxic , simple in preparation , low in cost , stable in performance , free of heavy metals and fluorescent quantum dots . A white light LED with high color rendering index is prepared by adjusting the mixing ratio of green light and red light material . The obtained white light LED has a light effect of 50 lm / W , a color rendering index Ra of more than 80 , and can meet the requirement of commercial white light LED . The experimental results show that the carbon quantum dots are used as a carbon source to prepare the water soluble carbon quantum dots .

【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TB383.1;O644.1

【參考文獻】

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本文編號：1781833