西南科大陈喜芳课题组：蓝绿色双峰发射碳量子点应用于固态白光LED
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碳量子点（Carbonquantum dots, CQDs）是一类绿色环保的荧光材料，具备优异的光学性能、化学稳定性和良好的生物相容性，引起了科研人员的广泛关注，在金属离子检测、生物发光成像、固态发光器件（LED）等领域有着巨大的应用潜力。目前，利用CQDs制备固态LED的方法主要有两种。一种是利用CQDs作为发射层的电致发光材料，将注入的电子和空穴进行复合，制备量子点发光器件（QLED），但相比于传统半导体量子点的QLED，这种方法的效率还有很大的提升空间。另一种是用CQDs作为光转换荧光粉，替代传统的半导体量子点和稀土荧光材料，构建固态LED。由于先前的报道主要集中于单发射峰的CQDs，需要与具有不同发射光色的CQDs或其他发光材料结合制备固态白光LED（WLED）。由于CQDs的团聚，CQDs在固态下的发射光谱相比于溶液中的发射光谱有红移现象。因此，如何开发白光发射CQDs并克服其团聚是一个挑战。
近日，西南科技大学的陈喜芳课题组以1，3-二羟基萘、盐酸和无水乙醇为原料，采用一步水热法合成了具有石墨核结构的白色荧光CQDs。相关论文以题为“Blue and green double band luminescent carbonquantum dots: Synthesis, origin of photoluminescence, and application in white light-emitting devices ”发表在APPLIED PHYSICS LETTERS。
论文链接：
https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/5.0046495
图1 CQDs的(a）TEM图像;（b）尺寸分布图;(c)在无水乙醇中的PL光谱
CQDs的FTIR和XPS谱证实了其表面羧基(C(=O)OH),桥氧键(C–O–C),酯基[C(=O)O]的存在，这些官能团同样能在课题组早前制备的C8 CQDs、SiC QDs表面发现，可进一步推理出本文中制备的CQDs与C8 CQDs、SiC QDs一样，其发光源于石墨核表面上与氧相关的荧光团，包括C（=O）OH，C–OC和C（=O）O。
图2 CQDs和CQDs-PMMA的FTIR光谱
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