【摘要】：碳量子點(diǎn)(CQDs)是一種粒徑小于10 nm的準(zhǔn)零維碳納米顆粒,擁有碳材料的環(huán)境友好的特征,對(duì)環(huán)境和人體幾乎沒(méi)有毒性,同時(shí)又具有半導(dǎo)體量子點(diǎn)優(yōu)異的光學(xué)特性。其優(yōu)異的光學(xué)性質(zhì)及環(huán)境友好的特點(diǎn)使其在量子點(diǎn)基電致發(fā)光二極管(QLEDs)和白光發(fā)光二極管(WLEDs)領(lǐng)域擁有潛在的應(yīng)用價(jià)值。一方面,對(duì)于QLEDs,針對(duì)CQDs發(fā)光層存在的固態(tài)猝滅、熒光量子產(chǎn)率較低、成膜能力差及電導(dǎo)能力差的問(wèn)題,本文旨在通過(guò)選擇合適的碳源及表面修飾添加劑來(lái)控制合成具有固態(tài)防猝滅能力、高熒光量子產(chǎn)率、良好的電導(dǎo)特性和成膜能力的CQDs。另一方面,對(duì)于WLEDs,為了滿足人們對(duì)環(huán)境友好型高顯色指數(shù)(CRI)和相關(guān)色溫(CCT)可調(diào)的需求,本文旨在通過(guò)選擇合適的芯片和CQDs熒光粉,開(kāi)發(fā)低耗、簡(jiǎn)單的可控制作WLEDs的工藝;并針對(duì)長(zhǎng)波長(zhǎng)CQDs熒光粉稀少的問(wèn)題,本文旨在通過(guò)高效合成及分離純化手段獲得多色長(zhǎng)波長(zhǎng)CQDs,并通過(guò)分析其熒光性能,以獲得對(duì)所制備多色長(zhǎng)波長(zhǎng)CQDs的發(fā)光機(jī)制的認(rèn)識(shí)。具體的研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:1、CQDs作為發(fā)光層在QLEDs中的應(yīng)用。首先,以含苯環(huán)共軛結(jié)構(gòu)的鄰苯二甲酸為碳源、十六烷胺為修飾添加劑,一步溶劑熱法合成了平均粒徑為6.7 nm的長(zhǎng)鏈鈍化CQDs(L-CQDs),L-CQDs的石墨結(jié)構(gòu)使其有利于電子傳輸。L-CQDs在紫外激發(fā)下發(fā)出明亮的藍(lán)光,量子產(chǎn)率為13%,具有激發(fā)獨(dú)立特性;同時(shí)L-CQDs具有固態(tài)防猝滅的能力及良好的成膜能力。最后,將L-CQDs作為發(fā)光層材料制作了QLEDs,器件在4 8 V電壓下發(fā)出藍(lán)光,具有良好的光穩(wěn)定性,器件的啟亮電壓為5 V,最大亮度為5.4 cd/m~2。2、CQDs作為熒光粉在WLEDs中的應(yīng)用。采用柱層析法分離以鄰苯二甲酸和鄰苯二胺為原料一步溶劑熱法制備的CQDs混合溶液,得到發(fā)光顏色為綠光(G-CQDs)、黃光(Y-CQDs)和橙光(O-CQDs)的CQDs。三種CQDs都只有一種發(fā)光中心,G-和Y-CQDs的不同PL發(fā)射主要由量子尺寸效應(yīng)決定;而O-CQDs的PL發(fā)射過(guò)程與G-和Y-CQDs不同,其PL發(fā)射主要來(lái)源于其表面氧化形成的表面缺陷態(tài)。另外,在不需要固化劑和分散劑的情況下,通過(guò)紅光、綠光和藍(lán)光CQDs溶液的簡(jiǎn)單混合制作了固態(tài)發(fā)光的紅綠藍(lán)CQDs熒光膜,并通過(guò)調(diào)控三種CQDs溶液的體積比制作出高CRI(83 88)、CCT可調(diào)(3466 7368K)的WLEDs。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB383.1;TQ422

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 張峰;碳量子點(diǎn)基發(fā)光薄膜的合成及其光致和電致發(fā)光性質(zhì)[D];太原理工大學(xué);2017年

2 趙永強(qiáng);基于單一基碳點(diǎn)白光熒光粉的LED[D];太原理工大學(xué);2015年

本文編號(hào)：2734785