碳量子点薄膜制备及电致发光器件

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1、＋－中困分类号ＴＮ３８３．１论文编号１００６０１６０１６７４００学科分类号１．５０６密级＊义涛绛乂净＾獅了ＩＡＮＪＩＮＵＷＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕：ｔ：专业学位论文碳量子点薄膜制备及电致发光器件＊ＩＴｈｅＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＣａｒｂｏｎ？一ＱｕａｎｔｕｍＤｏｔｓＦｉｌｍａｎｄｊｏｉａＫｒｉｓｎ；．．．…誌式；．当漏國：工程硕±ＷＭ网Ｉ脚＂ｆＩｌｌＷｉ？ｍＶＩＭＷ．ＹＳ：細條長Ｍ？ｓＩ甲ｏｉ曲腳员知材料工程ｍ―－成—＾ｍｓｎｓｍｍｍｍＫ

2、薇ｍｍｍ，’ｉＭ—ａ—ＢｉａｉＭＢ｜｜ｊｊｊ＾［■皮ｉｌ远刘泽明Ｈ卻李風研究员］ｊ田＇＇：辦ｉｌｌ：｛：；ｆ｜＾天津理工大学研究生院二〇—六年—月；：％分类号：140.5060密级：天津理工大学研究生学位论文碳量子点薄膜制备及电致发光器件（申请硕士学位）学科专业：材料工程研究方向：纳米材料与器件作者姓名：刘泽明指导教师：李岚研究员2016年1月ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster’sDegreeThePreparationofCarbonQuantumDots

3、FilmandElectroluminescentDevicesByZeMingLiuSupervisorProf.LiLanJanuary2016棘刮牲若巧本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取，得的研究成果除了文中特别加Ｗ标注和致谢么处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得义津理工火学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学侄冷文作者签名：多４）＾签拿曰期；么？（（年月午日，３］译｜学化冷文瓜权使用援

4、捉术本学位论文作者完全了解又津理工大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权义津理工大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编，Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复本和电子文件。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学化若文作者签名；：寺》（３导坤签《焊｜斗签拿巧期：之０各年３月ｇ签学巧期心年３月曰／午午摘要碳量子点是一种尺寸在10nm以下的准零维半导体纳米材料，具有低毒性、易制备、高荧光效率等优异特性，目前已在薄膜太阳能电池、发光二极管、光催化、

5、探测器，传感器、生物探针等方面获得应用。本文开展碳量子点薄膜制备及碳量子电致发光器件的工艺研究，获得了以下结果：(1)本文采用高温液相法由柠檬酸与十八胺合成了荧光碳量子点（CD），对比了氯仿和甲苯作为碳量子点分散液所制备的薄膜质量，发现甲苯溶液条件下制备的碳量子点薄膜的粗糙度远低于氯仿溶液所制备的薄膜，分析认为溶剂的极性与量子点在溶剂中的分散性是成膜的关键因素。比较了超声时间对成膜的质量的影响，发现超声时间延长，成膜质量提高。通过合成双亲物质单烷基马来酸将碳量子点改性，与正电聚合物PDDA交替沉积在ITO表面，初步探索了碳量子点的层层自组装成膜。制备了基于碳量子点

6、的CD/PMMA复合薄膜和双亲聚合物PVP的双层EL器件，对比发现两个器件开启电压分别为8V和2.5V，后者在发光强度方面提升了4倍。(2)制备了结构为ITO/PEDOT:PSS/PVK/CD/Al的双发光层器件，通过引入功能层材料调控电子的注入与传输行为。当增加LiF功能层后，增大了电子的注入，降低了器件的工作电压，将电压下的激子复合区域调整到PVK层，高电压下出现了碳量子点与聚合物PVK的激基复合物发光；当增加电荷阻挡层PMMA后，激子复合更多发生在碳量子点层，器件实现了暖白光的发射。通过减小器件制备过程中碳量子点的浓度，增大了器件的工作电流，使器件的色坐标向

7、蓝光区移动。关键词:碳量子点电致发光器件空间电荷AbstractAsaquasi-zero-dimensionalsemiconductornanomaterial,carbonquantumdot(CD)hasshownthepromisingfeaturesoflowtoxicity,easypreparation,highfluorescenceefficiency.Itisconsideredtoapplyinthin-filmsolarcells,lightemittingdiodes,lightcatalysis,detectors,sensors,b

8、iolog