碳量子点在光电器件中的应用进展

碳量子点(carbon quantum dots, CQDs)由于其高的荧光量子产率、带隙可调、溶剂分散性好、高的电子迁移率、较长的热电子寿命、宽的光学吸收、成本低廉、低毒性等优点,近几年作为新型光电材料在光电器件领域崭露头角.本文主要介绍了CQDs的结构、光学性能及其发光机理,总结了近几年来CQDs在白光发光二极管、量子点电致发光二极管、激光二极管、可见光通信、聚合物太阳能电池领域取得的进展以及存在的相关问题,以拓展CQDs在未来照明、显示、通信和太阳能电池等光电器件中的应用.     

乙腈溶剂热法合成白光LED用碳量子点荧光材料

以柠檬酸为碳源,尿素为氮源,乙腈为溶剂,采用一步溶剂热法合成了荧光量子产率为48.10%的碳量子点(carbon quantum dots,CQDs).该CQDs的平均粒径尺寸为1~3nm,在溶剂中具有良好的分散性。CQDs乙腈溶液在紫外灯照射下发出蓝色荧光,具有激发波长依赖性,其荧光寿命为10.99ns,红绿蓝光谱组分比为56.09%.将此CQDs作为荧光粉,聚乙烯醇作为封装材料,结合紫外芯片(λem=365nm)制备了白光LED器件,其色坐标为(0.33,0.42),相关色温为5 502K,表现出CQDs在白光LED照明领域的应用潜力。