三苯甲基改性油溶性碳量子点合成及其在发光器件中的应用
2021-09-03尚金梁卫迎迎王军丽刘旭光苗艳勤
尚金梁,卫迎迎,王军丽,刘旭光,*,苗艳勤*
(1. 太原理工大学 新型碳材料研究院,山西 太原 030000;2. 太原理工大学 新材料界面科学与工程教育部重点实验室,山西 太原 030000)
1 引 言
发光二极管(Light-emitting diodes,LEDs)在照明、显示领域具有重要应用,成为近年来学术及产业界的研究热点[1]。传统胶体半导体量子点(如CdTe和CdSe等)具有窄带宽发射、色纯度高、量子产率高和可调带隙等优异的光学特性,成为近年来科研人员的研究重点[2-3]。但该类量子点发光材料存在化学稳定性差、Cd2+和Se2-等有毒离子环境污染严重、合成成本高等缺点,限制了其作为下一代发光材料在LEDs中的应用[4-5]。
相比之下,碳量子点(Carbon quantum dots,CQDs)[6-10]不仅拥有传统无机量子点的优良发光特性(如化学稳定性高、耐光漂性好、发光颜色调色等),而且具有不含重金属、原料来源广泛、制备方便、成本低、环境友好等优点。因此,最近几年,CQDs作为发光材料应用于发光器件吸引了诸多关注和广泛研究,并取得了极大的研究进展[11-17]。但是,CQDs发光材料仍存在合成机理不成熟、电致发光器件制备及发光机制不完善等问题,较少缺陷、高度碳化的边带发射CQDs的合成以及CQDs电致发光的实现依然是围绕CQDs发光材料需要迫切开展的重要的研究方向。
2011年,中国科学院理化技术研究所王富等[18]以十八烯为非配位溶剂、十六胺为表面钝化剂,通过热解柠檬酸得到荧光量子产率(Quantum yield of fluorescence,QY)为60%的CQDs,并以CQDs为发光层制备了三明治结构的白光LEDs,器件最大亮度达到35 cd/m2,并展现出高的显色指数(Color rendering index,CRI)82。该研究证明了CQDs有望作为新型发光材料应用于量子点发光二极管(Quantum dots light-emitting diodes,QDs-LEDs)。……
