发光可调碳点的制备及光学性质研究

《发光可调碳点的制备及光学性质研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：O69UDC：546学号：15451283263密级：公开温州大学硕士学位论文题目：发光可调碳点的制备及光学性质研究作者姓名：林赛培养类型：学术型硕士研究生专业名称：应用化学研究方向：新型材料合成与改性指导教师：向卫东周永强完成日期：2018年5月温州大学学位委员会温州大学学位论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得温州大学或其

2、它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：年月日温州大学学位论文使用授权声明本人完全了解温州大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权温州大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本人在导师指导下完成的论文成果，知识产权归属温州大学。保密

3、论文在解密后遵守此规定。论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日发光可调碳点的合成及光学性质研究摘要碳点（CDs）由于卓越的光学性质、稳定的化学性质、低毒性、生物相容性等性质，在过去十年中引起了人们广泛地关注。然而，通常合成的CDs呈现蓝光、绿光，其最高量子产率（QY）分别已经高于80%、50%。只有一小部分文献报道了红光CDs的合成，且其QY无法与蓝、绿CDs相比。大多数应用中运用CDs的关键在于能否将CDs设计成类似其他量子点，实现发光可调。本论文基于热注入法和溶剂热法制备了系列发光

4、可调CDs以及其固态复合材料。然后通过一系列表征手段获得CDs的微观结构和发光信息，最后与商用GaN芯片相匹配制备白光LED，讨论CDs在白光LED器件应用上的价值。根据以上研究要点，本文的研究内容主要分为以下几个部分：1.采用热注法合成长波长CDs（LCDs），还原法制备Ag纳米颗粒（NPs），简单混合后获得Ag-LCDs混合物。其中AgNPs作为荧光增强剂增强LCDs的荧光强度，并通过调整AgNPs与LCDs之间的体积比，获得荧光强度增大到最大。在这个过程中，荧光衰减被认为是推测金属增强荧光

5、机理最简单且有效的方法。基于荧光寿命的结果，我们提出相应的增强机理。最后将制备的Ag-LCDs混合物制成碳点薄膜，与GaN芯片匹配，获得白光光源。2.采用溶剂热法，以柠檬酸为C源，尿素为N源，N,N二甲基I甲酰胺（DMF）为溶剂，通过调节反应温度，制备了一系列发光可调的N掺杂CDs。虽然所有的CDs均显示颗粒大小相似及类似的石墨结构，然而CDs表面化学组成逐渐变化，尤其是氧含量和氮含量。详细的材料特性表明，这种可调谐的发射是由化学成分的变化而导致的。一般认为，表面氧化在高温下变得更严重，最终导致

6、形成更高的含氧量和含氮量，这是造成的长波长发射主要原因。此外，选择有机硅烷作为固体基质，克服碳点固态淬灭。最后，采用流延法将橘光CDs薄膜流延至微晶玻璃表面，与GaN匹配后，制备白光LED。3.采用溶剂热法，分别以邻苯二胺、对苯二胺为碳源，DMF为溶剂，制备了一系列发光可调的N掺杂CDs。借助多种分析手段研究CDs形貌及表面官能团，此外还研究了碳源浓度、溶剂极性、pH等对CDs荧光发射峰和强度的影响。最后选择聚乙烯醇缩丁醛（PVB）为固体基质，采用丝网印刷将红光CDs薄膜均匀地丝网印刷至微晶玻璃

7、表面，制备了白光LED。关键词：碳点，发光可调，复合材料，白光LED，光学性能IITHEPREPARATIONOFTUNABLEFLUORESCENTCARBONDOTSANDTHEIRAPPLICATIONINWHITELEDABSTRACTDuetotheexcellentqualityintermsofluminescence,chemicalstability,lowtoxicity,biocompatibility,carbondots(CDs)havebeenattractingin

8、tensivelyattentionoverthepastdecade.Thecommonas-synthesizedCDssolutionpresentbluetogreenluminescent,thehighestreportedthatPLquantumyields(QY)ofblueandgreenCDssolutionaremorethan80%,50%respectively.Inspiteofahandfulreportshavereachedredemission,theach