抗自猝灭可调固态荧光碳点（CDs）及其在白光发光二极管（WLED）中的应用研究

本工作通过一步水热法成功制备出蓝光（B-CDs）和黄绿光（YG-CDs）固态荧光碳点，有效克服聚集导致猝灭（ACQ）效应。研究发现其固态发光机制与低sp2结构域含量及氮相关表面缺陷密切相关，并成功应用于单色LED和WLED（CIE坐标0.30, 0.29）组装，为碳基固态照明系统发展提供新策略。

　　

Highlight

化学品与仪器

邻苯二甲酸和环氧树脂购自上海麦克林生化科技有限公司（中国上海）。乙二胺采购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司（中国上海）。无水乙醇购自天津船邦化学试剂公司（中国天津）。所有试剂均未进一步纯化。

透射电子显微镜（TEM）使用日本电子株式会社JEM-2100型号。X射线光电子能谱（XPS）全谱由Thermo Scientific K-Alpha谱仪记录。

碳点（CDs）的表征

以邻苯二甲酸和乙二胺为前体，通过简单水热法分别在160?°C和240?°C下合成出克服ACQ效应的固态蓝色碳点（B-CDs）和黄绿色碳点（YG-CDs）（图1）。

为探究固态发光机制线索，我们对样品进行了TEM和XRD结构分析。TEM图像显示，B-CDs和YG-CDs均成功合成，呈球形良好分散，平均粒径分别为……

CDs在LED中的应用

为挖掘B-CDs和YG-CDs在光学器件领域的应用潜力，我们以395?nm发射光作为激发源，将B-CDs和YG-CDs分别与环氧树脂封装耦合，制备出明亮的蓝色和黄绿色LED器件。所得单色LED的电致发光光谱和光学照片如图7a–7b所示，基于B-CDs和YG-CDs的LED对应CIE坐标分别为（0.16, 0.08）……

结论

本研究通过一锅水热法，以邻苯二甲酸和乙二胺为原料，分别在160°C和240°C下简便合成了两种固态发光碳点。所得B-CDs和YG-CDs产率达51%–62%，YG-CDs的量子产率（QY）高达43%，非常适用于大规模、经济型固态发光CDs的生产。这些CDs已被证明可作为有效的荧光粉用于单色LED和WLED的组装。特别值得一提的是……