高热稳定性碳点及其荧光薄膜的制备
2021-09-21刘兴华郑静霞何品一杨永珍
太原理工大学学报 2021年5期
关键词:质量
肖 斌,刘兴华,郑静霞,何品一,杨永珍
(太原理工大学 新材料界面科学与工程教育部重点实验室,太原 030024)
碳点(CDs)作为一种新型荧光碳纳米材料,具有良好的化学稳定性、易于功能化、高荧光强度和耐光漂白等优点,近些年已在白光发光二极管(LED)和激光二极管(LD)等照明器件中取得了突破性的进展[1-3]。目前大多数研究者的关注点主要集中在CDs的光学性质方面,但是,其作为荧光材料的热稳定性欠佳,影响了其照明器件的性能。因此,保持CDs优异光学性质的同时,提高其热稳定性势在必行。
尽管关于CDs热稳定性的改善研究取得了一定的进展,但是所制备的CDs在200 ℃以上时仍会发生不同程度的猝灭,其热稳定性仍有很大的提升空间[4-5]。王莹[6]将CDs在200 ℃下退火得到稳定性较好的CDs.另外,液态下的CDs荧光强度随着放置时间的延长可能降低,因此,为了使CDs的荧光性能保持较长时间,并满足照明器件要求,目前大多将CDs与各种聚合物复合制得荧光薄膜;制备的复合材料在具备CDs优良光学性能的同时,其荧光稳定性和热稳定性均可得到提升,这是由于CDs被有机聚合物的长链分子包裹后高度分散,有效避免了CDs之间的团聚。由于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇(PVA)和硅烷偶联剂具有优良的成膜性、高的热稳定性、较高的透明度、价格低廉且使用方便等优势,目前已经作为成膜剂在发光领域得到应用[7-11]。如,MAXIM et al[7]采用天然多糖制备得到双亲性蓝色荧光CDs,并且通过将该CDs分散在不同极性的PMMA和PVA中,分别制备出具有优异光学性能的CDs/PMMA复合薄膜和CD/PVA复合薄膜材料;……
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