【摘要】：在本文中,我們采用水相合成的方法宏量制備了高質(zhì)量的Cu-In-S,Ag-In-Zn-S等多元量子點,所制備的量子點具有組成可調(diào)、斯托克斯位移大和環(huán)境毒性低等優(yōu)點,在光催化和白光發(fā)光二極管(LED)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。其主要內(nèi)容如下:1.我們成功在電壓力鍋中制備了水溶性的Cu-In-S/ZnS core/shell量子點。該方法簡單、綠色、易于大批量合成。采用低成本的3-巰基丙酸以及檸檬酸鈉作為雙配體,分別配位Cu~+以及In~(3+),來平衡兩種陽離子之間反應(yīng)活性的差異。通過對Cu/In組分比例的調(diào)控,實現(xiàn)了量子點在556-753nm范圍內(nèi)發(fā)光,覆蓋了絕大部分可見光范圍,并且熒光效率最高可以達到20%。所制備的Cu-In-S/ZnS核/殼QDs在RhB降解過程中表現(xiàn)出優(yōu)異的光催化活性,在無攪拌條件下,陽光下照射15分鐘,E_(ff)可達99%以上。此外,我們考察了該量子點作為LED波長轉(zhuǎn)換器的潛在應(yīng)用,成功獲得了色溫(CCT)為3431 K的暖白光LED。2.通過采用一鍋法,我們成功在電壓力鍋中宏量制備了4 L水溶性的Ag-In-Zn-S/ZnS core/shell量子點。采用低成本的硫代蘋果酸和檸檬酸鈉作為雙配體,來平衡陽離子之間反應(yīng)活性的差異。通過對Ag/In/Zn組分比例的調(diào)控,實現(xiàn)了量子點在507-743nm范圍內(nèi)發(fā)光,并且熒光效率最高可以達到65%。所制備的Ag-In-Zn-S/ZnS核/殼結(jié)構(gòu)量子點在降解大批量的RhB溶液過程中表現(xiàn)出優(yōu)異的光催化活性。此外,我們成功制備了CCT為7073K,顯色指數(shù)(CRI)為79,發(fā)光效率為72.5 lm/W的冷白光LED設(shè)備。3.我們成功地制備出高發(fā)光的明膠包覆的Ag-In-Zn-S/ZnS核/殼結(jié)構(gòu)量子點。該量子點在450-670 nm范圍內(nèi)發(fā)光,覆蓋了絕大部分可見光范圍,并且在包覆一層ZnS殼層后,熒光效率最高可以達到38.3%。此外,所制備的三種發(fā)暖白光的LED顯示出較高的CRI,表明了該膜是一種值得期待的LED顏色轉(zhuǎn)換材料。4.通過利用殼聚糖、明膠兩種天然大分子作為成膜基質(zhì),甘油作為增塑劑,以及物理共混和流延成膜的操作,我們成功地制備出了新穎的高透柔性量子點/明膠/殼聚糖混合薄膜,并且系統(tǒng)地考察了該混合薄膜的透過率,水溶性和力學(xué)性能。該薄膜兼具明膠-殼聚糖共混膜高柔、高透等性能與量子點優(yōu)良的光學(xué)性能,并且制備方法簡單且不涉及量子點配體交換或去除的復(fù)雜步驟,保證了成膜后量子點各項的穩(wěn)定性,因而在LED領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X703;TM923.34;TB383.1

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