基于液態(tài)碳點(diǎn)發(fā)光二極管的制備及其發(fā)光特性研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-05 03:10
膠體量子點(diǎn),具有發(fā)光顏色可調(diào)、熒光效率高等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)得到許多研究者的關(guān)注,被廣泛應(yīng)用到光伏電池、發(fā)光二極管(light-emitting diodes,LEDs)、生物熒光標(biāo)記等方面。碳點(diǎn)作為新型量子點(diǎn)材料,具有低成本、制備原料豐富、毒性低、生物相容性良好、發(fā)光穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。然而,碳點(diǎn)在固態(tài)下的發(fā)光較弱或沒有發(fā)光。并且,碳點(diǎn)的發(fā)光多集中在藍(lán)綠波長范圍,不能像量子點(diǎn)一樣只通過調(diào)節(jié)粒子尺寸的大小就得到多色發(fā)光。本文針對以上問題,首先以自制的玻璃槽承裝液態(tài)碳點(diǎn),作為光致發(fā)光二極管的熒光發(fā)光材料。其次,從濃度調(diào)節(jié)和溶劑調(diào)節(jié)兩個(gè)方面入手,得到覆蓋藍(lán)光到紅光的多色發(fā)光,并以其他高效量子點(diǎn)彌補(bǔ)碳點(diǎn)長波長范圍的發(fā)光,得到白光發(fā)光二極管。具體工作內(nèi)容如下:(1)以N-(2-氨乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷(AEAPMS)和無水檸檬酸作為原料,采用熱解法合成發(fā)光依賴于激發(fā)波長的碳點(diǎn)。通過增加碳點(diǎn)在甲苯溶劑中的濃度,利用光的再吸收再發(fā)射分別得到藍(lán)、綠、黃、紅四種發(fā)光顏色的液態(tài)LED。其中發(fā)光效率最高的是綠光LED,為44.36 lm/W(轉(zhuǎn)換成電流效率為2.75 cd/A),要高于相應(yīng)的基于固態(tài)碳點(diǎn)的L...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
(a1)LED發(fā)光圖譜;(a2)藍(lán)光、橙光、白光CD的CIE1931色坐標(biāo)分布圖;(a3-a5)分別為基于相應(yīng)碳點(diǎn)熒光粉的LED的照片;(b)碳點(diǎn)/硅氧烷薄膜在403nm的芯片(工作電流為10mA)激發(fā)下的發(fā)光光譜和發(fā)光照片
第 1 章 緒論能影響到碳點(diǎn)的性質(zhì)。熱解法是在高溫條件下,熱解或碳化碳的前驅(qū)體,得點(diǎn),目前已被普遍接受。Stan 等人通過簡單的一步熱解過程合成了發(fā)光碳點(diǎn)[1體過程是將 3 g 的 N-羥基丁二酰亞胺(N-hydroxysuccinimide,NHS)置于L 的三口瓶中,將溫度升到 NHS 的熔點(diǎn)(98℃)時(shí)進(jìn)行磁力攪拌,然后在氮圍下以 10℃/min 的速度升溫到 180℃,并在此溫度下保持 30 分鐘后,將產(chǎn)至室溫,再離心提純,并凍干,最后得到的碳點(diǎn)溶解在丙酮中的量子產(chǎn)額最大 31.74%(激發(fā)波長為 420 nm)。這種方法可以選擇的碳源非常廣泛,比如西、橙汁、殼聚糖、抗壞血酸等。同時(shí),這類方法通常成本低,能有效的實(shí)現(xiàn)的大規(guī)模合成,有助于將碳點(diǎn)投入實(shí)際應(yīng)用。
痔嫉愕拇蠊婺:銑桑?兄?誚?嫉閫度朧導(dǎo)視τ謾M?1.2 (a)微波法合成碳點(diǎn)示意圖;(b)模板法合成碳點(diǎn)的處理過程圖1.3.3 碳點(diǎn)的光學(xué)性質(zhì)由于碳點(diǎn)的制備方法多種多樣,產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)也不盡相同,其發(fā)光機(jī)理目前還沒有統(tǒng)一的解釋,但通常會(huì)呈現(xiàn)出相似的吸收和發(fā)光性質(zhì)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米材料簡介[J]. 胡慶芳. 科學(xué)咨詢(決策管理). 2009(01)
[2]光源顯色性的評價(jià)方法[J]. 朱紹龍. 光源與照明. 2005(04)
本文編號:3569609
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
(a1)LED發(fā)光圖譜;(a2)藍(lán)光、橙光、白光CD的CIE1931色坐標(biāo)分布圖;(a3-a5)分別為基于相應(yīng)碳點(diǎn)熒光粉的LED的照片;(b)碳點(diǎn)/硅氧烷薄膜在403nm的芯片(工作電流為10mA)激發(fā)下的發(fā)光光譜和發(fā)光照片
第 1 章 緒論能影響到碳點(diǎn)的性質(zhì)。熱解法是在高溫條件下,熱解或碳化碳的前驅(qū)體,得點(diǎn),目前已被普遍接受。Stan 等人通過簡單的一步熱解過程合成了發(fā)光碳點(diǎn)[1體過程是將 3 g 的 N-羥基丁二酰亞胺(N-hydroxysuccinimide,NHS)置于L 的三口瓶中,將溫度升到 NHS 的熔點(diǎn)(98℃)時(shí)進(jìn)行磁力攪拌,然后在氮圍下以 10℃/min 的速度升溫到 180℃,并在此溫度下保持 30 分鐘后,將產(chǎn)至室溫,再離心提純,并凍干,最后得到的碳點(diǎn)溶解在丙酮中的量子產(chǎn)額最大 31.74%(激發(fā)波長為 420 nm)。這種方法可以選擇的碳源非常廣泛,比如西、橙汁、殼聚糖、抗壞血酸等。同時(shí),這類方法通常成本低,能有效的實(shí)現(xiàn)的大規(guī)模合成,有助于將碳點(diǎn)投入實(shí)際應(yīng)用。
痔嫉愕拇蠊婺:銑桑?兄?誚?嫉閫度朧導(dǎo)視τ謾M?1.2 (a)微波法合成碳點(diǎn)示意圖;(b)模板法合成碳點(diǎn)的處理過程圖1.3.3 碳點(diǎn)的光學(xué)性質(zhì)由于碳點(diǎn)的制備方法多種多樣,產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)也不盡相同,其發(fā)光機(jī)理目前還沒有統(tǒng)一的解釋,但通常會(huì)呈現(xiàn)出相似的吸收和發(fā)光性質(zhì)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米材料簡介[J]. 胡慶芳. 科學(xué)咨詢(決策管理). 2009(01)
[2]光源顯色性的評價(jià)方法[J]. 朱紹龍. 光源與照明. 2005(04)
本文編號:3569609
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