基于碳荧光材料的低成本环保白光LED

        白光LED因寿命长、光电转换效率高等优点日益受到人们青睐。白光LED可以采用两种方法实现,第一种是多种单色光混合的方法,第二种是利用“蓝光芯片”与荧光粉结合输出白光。虽然这两种方法都可以成功制备出器件,但在目前实际生产中第二种方法更为常见,即用蓝光LED激发黄色荧光粉来产生白光。而当前市场上所用的荧光粉以稀土元素为发光中心,导致制作成本较高。

        南京大学理工大学纳米光电材料研究所主任曾海波课题组, 最近报道了一种基于碳荧光材料的LED。其中,以聚乙烯醇为前驱体,通过一步水热法可以制备出的一种交叉的碳纳米环。因这种互相连接的碳环表面几乎只含有羟基基团,所以有效抑制了聚集诱导淬灭现象(AIQ),使得这种纳米环可以在固态和溶液中产生稳定的黄橙色荧光。

        以这种碳环为荧光材料制备的LED, 色坐标位于(0.28,0.27),非常接近纯白色的光(0.33,0.33),并且因这种制备技术无须使用昂贵的稀土及有毒的镉,从而降低了制备成本并使原材料更加环保。该项工作新近发表于德国应用化学,研究成果对于探索和设计新型荧光碳纳米材料具有重要意义。

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