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石墨烯量子点白光材料

来源:日照哈工大?????发布日期:2018-12-12 15:05:34???作者:日照哈工大?????

? ? ? ? ? ? 白光发光材料在发光二极管(LED)照明、传感等领域具有重要应用。白光发光材料主要由含有稀土元素(REES)的无机荧光体构成。但近年来稀土资源的开采与利用引发许多环境和经济问题对此类荧光量子点研发和利用造成不利影响。目前各种有机或碳荧光材料点,包括碳量子点,有机染料,共轭聚合物和石墨烯量子点(GQDS)等已被用于开发白光发光材料。然而,这些材料仍然具有发光效率低、颜色偏离正白光等缺点。因此,发展高效、稳定、优质、低成本的无稀土白光发光材料相当重要。

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石墨烯量子点是一种准零维纳米材料,与金属量子点相比具有独特的物理、化学性质,如良好的导电性,导热性。由于石墨烯只由碳原子组成,不含有毒性金属元素,所以石墨烯量子点的毒性非常低,并且石墨烯量子点的量子产率(即消耗的能量与产生的点的比率)比其他类型的量子点要高得多。此外石墨烯量子点还具有带隙宽度及发光特性连续可调;结构稳定,耐强酸、强碱腐蚀,绿色环保等突出优势。所有的这些优点使得石墨烯量子点比它们的金属表亲更具吸引力,并且它们一般可以打开量子点的应用范围。除显示器之外,这些荧光斑点可能出现在颜料和染料,化妆品,防伪技术,电池,太阳能电池,传感器,灯光,激光,水或紫外线监测系统以及生物成像技术中。然而,现有基于石墨烯量子点的发光材料,仍存在光转换效率较低(<20%),发光色彩偏离正白光,热稳定性差等缺点,限制了其实际使用。

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近日,西安交通大学理学院和玲教授课题组在期刊Advanced Science?IF=12.441)上发表了一篇名为“White-Light-Emitting Melamine-Formaldehyde Microspheres through Polymer-Mediated Aggregation and Encapsulation of Graphene Quantum Dots”的文章。文章中介绍了一种密胺树脂/石墨烯量子点复合微球新型白光发光材料,通过密胺树脂阳离子聚合物与石墨烯量子点的可控聚集,实现石墨烯量子点发光性能的有效调控,制备具有高发光效率、可调发光颜色和良好光、热稳定性的高效固态白光发光材料。制备所得系列白光微球具有均一的粒径(2.0 ± 0.08 μm),其发光CIE色坐标可在(0.280.28)至(0.330.32)范围内连续调控,量子产率43%-83%被成功用于白光LED器件的构建。

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