碳量子點(diǎn)（CDs）是一類新型納米材料,具有發(fā)光穩(wěn)定、毒性低、生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)。此外,CDs的表面容易功能化,發(fā)光波長容易調(diào)諧。有望成為Cd、Pb基半導(dǎo)體量子點(diǎn)的代替品。盡管國內(nèi)外對(duì)CDs的合成和光電性能已經(jīng)進(jìn)行了廣泛的研究,但是由于CDs的制備方法多種多樣,其成分和結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,導(dǎo)致CDs的發(fā)光機(jī)理尚未明確。而且目前所報(bào)道的基于CDs的發(fā)光二極管中,其電致發(fā)光往往摻雜著有機(jī)半導(dǎo)體的復(fù)合發(fā)光,使得CDs的發(fā)光起源變得難以明晰�；诂F(xiàn)階段對(duì)CDs的研究成果,本文開展了以下幾個(gè)方面的研究:（1）提出以菠菜作為碳源分別通過溶劑熱法和簡單的研磨法制備出紅色熒光CDs,通過PL、PLE、吸收光譜、紅外光譜和TEM對(duì)其進(jìn)行表征和分析其發(fā)光性能。證明了以綠色植物菠菜作為碳源及研磨法制備CDs紅色熒光CDs的可行性。（2）以檸檬酸和尿素作為碳源、以水熱法制備出藍(lán)色熒光CDs。設(shè)計(jì)了 Ag/CDs/Si/In&Ga結(jié)構(gòu)的全無機(jī)CDs LED用于其發(fā)光機(jī)理的研究。該器件設(shè)計(jì)可以有效防止有機(jī)半導(dǎo)體對(duì)CDs發(fā)光起源的影響。發(fā)現(xiàn)CDs不同發(fā)光中心分別與其碳核、C=O、-NH2官能團(tuán)有關(guān)。（3）將 PMM... 

【文章來源】：廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

一不同碳點(diǎn)

－ｃＫ０＂?．＾－＼ｄ??ｃａｒ＆ｏｎｔｚａｔｆｏｎ??Ｍ＾Ｗ－９??圖１－２不同碳點(diǎn)的制備流程圖［４４＂４５’４９］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｃａｒｂｏｎ?ｐｏｉｎｔｓ?１４４－４５’４９］??與傳統(tǒng)的半導(dǎo)體一樣，熒光碳材料一般用透射電鏡（ＴＥＭ）、掃描電鏡（ＳＥＭ）進(jìn)??行表征，ＣＤｓ的粒徑小于１０?ｎｍ是具有石墨或類金剛石結(jié)構(gòu)的新型熒光碳納米材料，是??以碳為基本骨架、表面含有大量含氧基團(tuán)的納米顆粒。如圖１－１碳點(diǎn)的ＴＥＭ所示ＣＤｓ??是均勻的球狀顆粒［３５］，ＨＲＴＥＭ圖像顯示出ＣＤｓ清晰的晶格條紋，并且結(jié)合了傅立葉變??換（ＦＦＴ）、傅里葉逆變換ＯＦＦＴ）模式和ＸＲＤ圖譜驗(yàn)證了?ＣＤｓ具有高度的結(jié)晶度沒有??明顯的晶格缺陷，而且晶體結(jié)構(gòu)與石墨碳相對(duì)應(yīng)。并且通過ＸＰＳ能譜測試證實(shí)了?ＣＤｓ??粒子核中雜化能級(jí)ｓｐ２的存在。當(dāng)然，在其他相關(guān)的報(bào)道中也證實(shí)碳量子點(diǎn)具有高的結(jié)??晶性，內(nèi)部含有ｓｐ２甚至是ｓＰ３雜化能級(jí)的存在［３６４４］。??如圖１－２所示，由于碳點(diǎn)制備方法各不相同，碳源的來源不同，碳化過程的條件也??不盡相同

廣西大學(xué)碩士學(xué)位論文全無機(jī)碌量子點(diǎn)發(fā)光器件制備及發(fā)光性能研究??ＣＤＳ中多環(huán)芳碳環(huán)中共軛體系的７Ｔ－７Ｉ＊躍遷有關(guān)［５５］。這些吸收峰的起源都是與熒光碳納米??材料的７Ｔ電子躍遷有關(guān)。這些與ＳＰ２區(qū)域雜化能級(jí)相關(guān)的吸收峰的發(fā)現(xiàn)為碳點(diǎn)的熒光機(jī)??理的解釋提供了可能性。如圖１－３所示，ＣＤｓ的熒光機(jī)理的初步解釋是來源于碳核中的??７１電子和表面態(tài)的電子的躍遷輻射［５６］。圖１－４是近幾年的提出來的ＣＤｓ的ＰＬ發(fā)射途徑??原理圖［５７＃］。每個(gè)ＰＬ發(fā)光中心都對(duì)應(yīng)于不同的電子空穴重組機(jī)制，在紫外光的激發(fā)下??電子從基態(tài)激發(fā)并被表面態(tài)俘獲，而被激發(fā)電子通過非輻射路徑返回基態(tài)或是通過輻射??路徑返回基態(tài)發(fā)出可見光。［６（）］??，?Ｄｅｎｓｉｔｙ???


本文編號(hào)：2990077