碳點,作為一種新型的零維碳基材料,在短短十幾年的研究中,已經在新型熒光材料中成為了一顆耀眼的明星。合成方面,碳點具有原料豐富,制備方法簡單多樣,成本低等特點;性能發(fā)面,碳點具有優(yōu)異的發(fā)光性能,易于進行修飾改性,且自身毒性低,生物相容性好,對環(huán)境無毒無害。這些突出的優(yōu)勢使得碳點在生物成像,腫瘤治療,分析檢測,光催化和照明等領域均得到一定的應用研究。而近些年碳點發(fā)光性能的不斷提升,使得基于碳點制備白光LED方面,構筑綠色照明系統(tǒng)發(fā)面得到了人們尤為廣泛的關注。目前,碳點基的白光LED主要存在以下問題:第一,碳點的熒光量子產率仍然普遍偏低,這對于制備高效率的碳點基白光LED產生了阻礙;第二,碳點的熒光猝滅問題使得碳點在固態(tài)下很難獲得較高的量子產率,從而制約了碳點實際應用;第三,作為產生白光不可或缺的一部分,發(fā)射波長相對較長的黃光和紅光碳點仍然難以制備,且量子產率偏低。針對這些突出問題,本文將從高效率碳點的合成,實現(xiàn)碳點高效率固態(tài)熒光,制備高品質碳點基白光LED等三個方面展開深入研究,具體工作如下:1.高效率碳點的合成。以甲基紅和鄰苯二胺為前驅體,通過溶劑熱法制備了量子產率高達95%的黃光碳點,... 

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 碳點簡介
    1.2 碳點的合成方法
        1.2.1 激光刻蝕法
        1.2.2 電弧放電法
        1.2.3 電化學法
        1.2.4 溶劑熱法
        1.2.5 微波合成法
        1.2.6 超聲波合成法
    1.3 碳點的表征技術
    1.4 碳點的光學特性
        1.4.1 量子尺寸效應
        1.4.2 熒光猝滅現(xiàn)象
        1.4.3 斯托克斯位移
        1.4.4 激發(fā)波長依賴性
        1.4.5 穩(wěn)定性
        1.4.6 發(fā)光機理
    1.5 碳點在白光LED方面的應用
        1.5.1 紫外泵浦白光LED
        1.5.2 藍光泵浦白光LED
    1.6 本文研究目的和設計思路
2 高效率黃光碳點的合成及其在白光LED方面的應用
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 儀器設備
        2.2.3 黃光碳點的合成
        2.2.4 碳點1,2,3的制備
        2.2.5 碳點@聚苯乙烯復合薄膜的合成
        2.2.6 白光LED的制備
        2.2.7 白光面光源的制備
        2.2.8 理論計算方法
        2.2.9 Huang-Rhys因子擬合
        2.2.10 熒光量子產率測試
        2.2.11 白光LED流明效率的模擬計算
    2.3 結果與分析
        2.3.1 形貌與結構表征
        2.3.2 光學表征
        2.3.3 發(fā)光機理
        2.3.4 碳點的斯托克斯位移
        2.3.5 白光LED流明效率的模擬
        2.3.6 黃光碳點@聚苯乙烯薄膜
        2.3.7 高效率白光LED的制備
        2.3.8 白光面光源的制備
    2.4 本章小結
3 微波法制備高效率固態(tài)熒光碳點及其在白光LED方面的應用
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 儀器設備
        3.2.3 碳點粉末的合成
        3.2.4 紅光,綠光以及白光LED的制備
    3.3 結果分析
        3.3.1 結構與形貌表征
        3.3.2 光學性能
        3.3.3 發(fā)光機理
        3.3.4 綠光碳點粉末在白光LED方面的應用
    3.4 本章小結
4 結論
    4.1 全文總結
    4.2 展望
參考文獻
作者簡歷與研究成果
致謝



本文編號：3708907