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LED作为一种新型的固态发光器件,由于其体积小、发光强、能耗低、反应快、使用寿命长等诸多优点,被认为是21世纪最理想的发光器件。 人们认为光色接近白炽灯的白光LED器件必将取代传统的照明器件。如今LED照明已经走进人们的日常生活,随着LED照明器件的广泛使用,LED芯片封装需要荧光粉的量进一步增大。LED荧光粉主要是通过高温固相法合成的稀土荧光材料。稀土荧光材料合成主要有以下问题:耗能高、工艺复杂、粉体材料回收困难、粉体易污染环境。 碳点作为一种新的荧光纳米材料,具有荧光稳定、耐光漂白、激发光谱宽而连续、发射波长可调、低碳环保等优点。然而碳点的荧光量子产率通常较低,低荧光量子产率是限制碳点实际应用的最大瓶颈。因此,合成出高荧光量子产率的碳点是解决问题的关键。由于LED是固态照明器件,碳点在固态发光性能较弱。碳点必须分散到特定的介质中才能表现出优良的荧光性能。因此寻找有利于碳点发光的分散介质,并将碳点分散于该介质中一起应用到LED上。 研究表明:高荧光量子产率的碳点有望替代稀土荧光粉应用于LED照明。因此,本文从这一研究方向入手,制备高荧光量子产率的碳点,寻找更有利于碳点荧光发射的分散介质,并探究其在LED上应用。 本论文将分为三个部分进行阐述,具体内容如下: 第一章绪论:介绍了LED构造及其发光原理、LED荧光粉合成工艺、碳点作为荧光粉应用于LED调研,最后提出论文设想。 第二章合成与性质:以四种碳材料为前驱体分别探究四种合成方法制备出碳点,并对其尺寸大小、荧光性质、荧光量子产率进行表征,综合比较选择更适合的碳源和合成方法。优化反应条件制备出高荧光量子产率碳点。 第三章碳点在LED上应用:以异丙醇灰烬为碳源,优化硝酸浓度合成荧光量子产率较高的碳点,寻找更加有利于荧光发射的分散介质,并应用于LED照明,测试其光电参数。