研究目的
研究氮掺杂碳点(N-CDots)作为白光LED结构中的颜色转换层,以产生具有更优特性的白光。
研究成果
研究表明,N-碳点能有效用作白光LED配置中的颜色转换层,为无机荧光粉提供了极具前景的替代方案。通过整合商用红色荧光粉并采用静电纺丝复合纤维,显著改善了白光性能,实现了高显色指数与低相关色温的优异表现。
研究不足
研究发现,当增加N-碳点用量时,聚集诱导发光猝灭(AILQ)和散射增强现象会限制其性能,导致光致发光强度和光通量降低。
1:实验设计与方法选择:
本研究涉及绿色发光氮掺杂碳点(N-CDots)的合成,并将其掺入滴铸复合薄膜及聚合物/N-CDots复合纤维中,用作白光LED配置中的颜色转换层。
2:样品选择与数据来源:
N-CDots采用柠檬酸氢二铵和尿素合成。引入商用红色荧光粉以解决红光不足问题。
3:实验设备与材料清单:
使用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、光致发光(PL)与吸光度测量、扫描电子显微镜(SEM)及商用蓝光LED芯片。
4:实验步骤与操作流程:
合成、纯化N-CDots并分散于蒸馏水中。制备并表征复合薄膜与纤维。评估白光特性。
5:数据分析方法:
采用欧司朗ColorCalculator程序计算显色指数(CRI)、相关色温(CCT)、光效(LER)及光通量等光学性能。
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获取完整内容-
High-resolution transmission electron microscopy
JEOL 2100F
JEOL
Examine the morphology of the N-CDots
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X-ray photoelectron spectroscopy
Thermo Scientific K-Alpha
Thermo Scientific
Characterize the chemical composition of the N-CDots
-
Fourier-transform infrared spectroscopy
Spectrum 100
PerkinElmer
Characterize the kinetic behavior of the chemical bonds
-
Blue LED chip
CREE, 450 nm, royal blue
CREE
Serve as the blue light source
-
Scanning electron microscopy
Quanta 250
FEI
Analyze the morphology of the produced N-CDot fibers
-
Integrating sphere
ISP-50-80-R
Ocean Optics Inc.
Measure photoluminescence and absorbance
-
USB2000+ spectrometer
USB2000+
Ocean Optics Inc.
Measure photoluminescence and absorbance
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Fluorometer
Horiba Scientific Fluorolog
Horiba Scientific
Obtain the quantum yield
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