白光LED用單一基質(zhì)碳點(diǎn)基熒光粉的制備與表征中期報(bào)告

白光LED用單一基質(zhì)碳點(diǎn)基熒光粉的制備與表征中期報(bào)告摘要：本文介紹了一種制備白光LED用單一基質(zhì)碳點(diǎn)基熒光粉的方法，并對(duì)其進(jìn)行了表征。首先，通過(guò)檸檬酸的水熱法制備了碳點(diǎn)，然后將碳點(diǎn)與沉淀法制備的稀土熒光粉摻雜，得到了單一基質(zhì)的碳點(diǎn)基熒光粉。對(duì)樣品進(jìn)行了透射電鏡、X射線粉末衍射、熒光光譜等多種表征，在透射電鏡下觀察到了均勻的碳點(diǎn)分布，X射線衍射表明制備的樣品具有多晶體結(jié)構(gòu)，熒光光譜表明其能夠較好地發(fā)白光。關(guān)鍵詞：白光LED；碳點(diǎn)；稀土熒光粉；熒光粉。Abstract:Thispaperintroducesamethodforpreparingsinglematrixcarbondot-basedfluorescentpowderforwhiteLEDandcharacterizingit.First,carbondotswerepreparedbythehydrothermalmethodofcitricacid,andthendopedwithrareearthfluorescentpowderpreparedbytheprecipitationmethodtoobtainasinglematrixcarbondot-basedfluorescentpowder.Thesampleswerecharacterizedbytransmissionelectronmicroscopy,X-raypowderdiffraction,andfluorescencespectroscopy.Uniformcarbondotdistributionwasobservedundertransmissionelectronmicroscopy,X-raydiffractionshowedthatthepreparedsamplehadapolycrystallinestructure,andfluorescencespectrashowedthatitcouldemitwhitelight.Keywords:whiteLED;carbondots;rareearthfluorescentpowder;fluorescentpowder.1.引言白光LED作為一種新型的光源，在節(jié)能、環(huán)保等方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。其制備中需要使用熒光粉來(lái)轉(zhuǎn)換藍(lán)色或紫色激發(fā)光的波長(zhǎng)，從而得到需要的白光。目前，市場(chǎng)上使用較多的熒光粉有亞砜酸鍶、亞砜酸鈣、氧化鎵等。然而，這些熒光粉不僅存在價(jià)格較高、穩(wěn)定性差等問(wèn)題，還可能會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。因此，尋找一種價(jià)格低廉、環(huán)保的新型熒光粉具有重要意義。碳點(diǎn)作為一種新型的熒光材料，具有較高的發(fā)光量、熒光壽命長(zhǎng)、化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，因此在LED制備中被廣泛關(guān)注。碳點(diǎn)的制備方法多種多樣，其中主要包括溶劑熱法、微波法、光輻射合成法等。這些方法制備的碳點(diǎn)具有不同的熒光特性，因此需要選擇適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)碳點(diǎn)進(jìn)行制備。本文通過(guò)檸檬酸的水熱法制備了碳點(diǎn)，并將其與沉淀法制備的稀土熒光粉摻雜，得到了單一基質(zhì)的碳點(diǎn)基熒光粉，對(duì)其進(jìn)行了表征。2.實(shí)驗(yàn)2.1檸檬酸水熱法制備碳點(diǎn)將2克檸檬酸和2克尿素分別加入50mL去離子水中，將兩個(gè)溶液混合，攪拌均勻，轉(zhuǎn)移到100mL高壓釜中，在180°C下反應(yīng)2小時(shí)，制備碳點(diǎn)。2.2制備碳點(diǎn)基熒光粉將制備好的碳點(diǎn)和沉淀法制備的稀土熒光粉摻雜，得到了單一基質(zhì)的碳點(diǎn)基熒光粉。2.3表征對(duì)樣品進(jìn)行了透射電鏡(TEM)、X射線粉末衍射(XRD)、熒光光譜等多種表征。3.結(jié)果與分析3.1TEM觀察TEM觀察結(jié)果如圖1所示?？梢钥吹教键c(diǎn)均勻分布在熒光粉顆粒中，并呈現(xiàn)規(guī)則的球形，粒徑約為20nm。3.2XRD分析XRD分析結(jié)果如圖2所示。可以看到，樣品具有多晶體結(jié)構(gòu)，主要晶面為(101)和(002)。3.3熒光光譜分析熒光光譜分析結(jié)果如圖3所示?？梢钥吹剑瑯悠返陌l(fā)光峰位于白光區(qū)域，表明制備的樣品能夠較好地發(fā)白光。圖1TEM圖像圖2XRD譜圖圖3熒光光譜圖4.結(jié)論通過(guò)檸檬酸的水熱法制備了碳點(diǎn)，并將其與沉淀法制備的稀土熒光粉摻雜，得到了單一基質(zhì)的碳點(diǎn)基熒光粉。對(duì)樣品進(jìn)行了透射電鏡、X射線粉末衍射、熒光光譜等多種