研究目的
为解决碳量子点(CQDs)的聚集诱导淬灭(ACQ)效应及其单峰发射特性对白光发光二极管(WLED)应用的局限性,开发了一种一步溶剂热法制备具有多峰发射特性的稳定固态CQDs。
研究成果
一步溶剂热法成功制备了具有多峰发射的固态荧光CQDs/PC,有效减弱了ACQ效应。该CQDs/PC展现出良好的热稳定性,用于制备的WLED显色指数高达82,相关色温为5430 K,显示出其在照明领域的应用潜力。
研究不足
该研究聚焦于CQDs/PC在白光二极管中的制备与初步应用,但未讨论该方法在工业应用中的长期稳定性和可扩展性。CQDs/PC的量子产率相对较低(20.3%),这可能限制其在某些应用中的效率。
1:实验设计与方法选择:
采用一步溶剂热法合成碳量子点与邻苯二甲酰亚胺晶体复合物(CQDs/PC),通过将碳量子点原位嵌入邻苯二甲酰亚胺晶体基质来抑制聚集诱导淬灭效应。
2:样品选择与数据来源:
以邻苯二甲酸和甲酰胺为原料。
3:实验设备与材料清单:
聚四氟乙烯不锈钢反应釜、有机过滤膜(0.22 μm)、日本电子JEM-2010型透射电镜及高分辨透射电镜、布鲁克Tensor 27型傅里叶变换红外光谱仪、理学D/MAX 2500型X射线衍射仪、堀场Fluoromax-4型荧光分光光度计、塞塔拉姆Labsys Evo型热重分析仪、积分球用于量子产率测量、岛津AXIS ULTRA DLD型X射线光电子能谱仪、F-star光电测试系统用于白光LED器件测试。
4:22 μm)、日本电子JEM-2010型透射电镜及高分辨透射电镜、布鲁克Tensor 27型傅里叶变换红外光谱仪、理学D/MAX 2500型X射线衍射仪、堀场Fluoromax-4型荧光分光光度计、塞塔拉姆Labsys Evo型热重分析仪、积分球用于量子产率测量、岛津AXIS ULTRA DLD型X射线光电子能谱仪、F-star光电测试系统用于白光LED器件测试。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:将邻苯二甲酸溶解于甲酰胺与甘油混合溶剂中,在453 K下反应釜中反应4小时,经过滤、干燥、研磨后制得CQDs/PC。
5:数据分析方法:
通过FTIR、XRD、TEM、HRTEM、XPS分析结构与组成;PL光谱分析光学性能;TG分析热稳定性;光电测试系统评估白光LED性能。
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获取完整内容-
Transmission electron microscopy
JEOL JEM-2010
JEOL
Used for obtaining TEM and HRTEM images of CQDs/PC phosphor.
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Fourier-transform infrared spectrometer
Bruker Tensor 27
Bruker
Used for obtaining FTIR spectra of the samples.
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X-ray diffractometer
Rigaku-D/MAX 2500
Rigaku
Used for measuring the XRD pattern of the CQDs/PC.
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X-ray photoelectron spectrometer
Kratos AXIS ULTRA DLD
Kratos
Used for conducting XPS measurement.
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Teflon stainless steel autoclave
40 mL
Used for solvothermal synthesis of CQDs/PC.
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organic filtration membrane
0.22 μm
Used for filtering the solid–liquid mixture product.
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fluorescence spectrophotometer
Horiba Fluoromax-4
Horiba
Used for recording PL spectra.
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thermogravimetric analyzer
Setaram Labsys Evo TG
Setaram
Used for characterizing the TG curve of CQDs/PC.
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integrating sphere
Used for measuring the absolute QY of CQDs/PC phosphor.
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photoelectric testing system
F-star
Used for testing WLED devices.
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