目前,商業(yè)稀土黃色熒光粉作為顏色轉(zhuǎn)換器應(yīng)用在固態(tài)照明中,但是因為普遍存在缺少有效的紅光成分導(dǎo)致其色溫偏高,顯色指數(shù)低,而稀土作為有限的戰(zhàn)略資源其價格昂貴,因此需要開發(fā)一種有效紅光成分高的,來源豐富的材料。本文中,設(shè)計制備了一系列的多色發(fā)光碳量子點,研究它們的光致發(fā)光性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特征,并探究它們在固態(tài)照明領(lǐng)域的應(yīng)用。(1)利用溶劑熱法,以對苯二胺為碳源,甲酰胺為溶劑一步合成了橙-藍雙色碳量子點,橙光碳點在紫外和可見光區(qū)域強烈吸收,而藍光碳點只在紫外區(qū)域強烈吸收,將制備成的碳點溶液分散在不同PH值的水溶液中,發(fā)現(xiàn)PH值對它無影響。提出了碳點的結(jié)構(gòu)模型和發(fā)光機理,球形碳點表面接枝了大量的親水性基團的表面缺陷導(dǎo)致580nm波長的橙光發(fā)射,隨著溫度的升高或者反應(yīng)時間的延長,表面基團的脫落露出sp2型的類石墨烯結(jié)構(gòu)的碳核導(dǎo)致了 414nm波長的藍光發(fā)射。碳點和聚合物的耦合制備了透明的薄膜,并將其作為顏色轉(zhuǎn)換器應(yīng)用在固態(tài)照明中實現(xiàn)了白光發(fā)射,明顯的改善了色溫,顯色指數(shù)等光電參數(shù)。(2)以對苯二胺為碳源,異丙醇為溶劑,采用溶劑熱法一步法合成了紅光碳點,發(fā)現(xiàn)它具有激發(fā)獨立的性質(zhì),在紫外和可見光區(qū)域強烈吸收...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 碳點的簡介
        1.1.1 碳點的概念
        1.1.2 碳點的發(fā)光機理
    1.2 碳點的制備方法
        1.2.1 自上而下法
        1.2.2 自下而上法
    1.3 碳點性質(zhì)
        1.3.1 碳點的結(jié)構(gòu)與尺寸
        1.3.2 碳點的熒光性質(zhì)
        1.3.3 碳點的穩(wěn)定性
        1.3.4 碳點的生物相容性
    1.4 碳點的應(yīng)用
        1.4.1 LED發(fā)光器件
        1.4.2 檢測應(yīng)用
        1.4.3 生物成像
        1.4.4 光催化
    1.5 課題的提出和研究內(nèi)容
第二章 激發(fā)獨立的雙色熒光碳點:表面態(tài)控制和固態(tài)照明
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 制備雙色熒光碳點
        2.2.3 碳點薄膜的制備
        2.2.4 黃色熒光粉玻璃(PiG)的制備
        2.2.5 用碳點構(gòu)建白光發(fā)光二極管(WLEDs)
    2.3 性能表征
    2.4 結(jié)果和討論
        2.4.1 雙色熒光碳點的光學(xué)性能分析
        2.4.2 反應(yīng)溫度和時間對雙色熒光碳點的光學(xué)性能影響
        2.4.3 雙色熒光碳點的結(jié)構(gòu)分析
        2.4.4 制備雙色熒光碳點的機理和發(fā)光機理分析
        2.4.5 不同PH值對雙色熒光碳點的發(fā)光影響
    2.5 碳點薄膜的制備和光學(xué)性能分析
    2.6 雙色熒光碳點的應(yīng)用
        2.6.1 白光發(fā)光二極管(pc-WLED)的構(gòu)建
    2.7 本章小結(jié)
第三章 紅色熒光碳點和碳點薄膜:溶劑熱合成、激發(fā)無關(guān)發(fā)射和固態(tài)照明
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 制備紅光碳點
        3.2.2 制備紅色碳點薄膜
        3.2.3 制備Ce³⁺: Y₃Al₅O₁₂ (Ce: YAG)熒光粉玻璃(PiG)
        3.2.4 構(gòu)造白色發(fā)光二極管(wLED)
    3.3 性能表征
    3.4 結(jié)果和討論
    3.5 紅色碳點的結(jié)構(gòu)特征和發(fā)光機理
    3.6 紅色碳點薄膜的光學(xué)性能分析
    3.7 白光LED器件的構(gòu)建
    3.8 本章總結(jié)
第四章 黃色熒光碳點和碳點薄膜:溶劑熱合成和純碳點白光LED
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑
        4.2.2 黃色熒光碳點的制備
        4.2.3 制備黃色熒光碳點薄膜
        4.2.4 基于黃色碳點薄膜的WLED構(gòu)建
    4.3 性能表征
    4.4 結(jié)果和討論
        4.4.1 對黃色熒光碳點的光學(xué)性能分析
        4.4.2 對黃色熒光碳點(Y-CDs)的結(jié)構(gòu)特征和發(fā)光機理分析
        4.4.3 無稀土熒光粉的黃色熒光碳點薄膜分析
        4.4.4 基于黃色發(fā)光碳點薄膜的白光LED的研究
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄 作者在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3835279