煤基零维纳米碳材料的合成、性能及其在能源转换和存储应用中的研究进展

煤是自然界中分布最广、储量最丰富的含碳资源,其分子结构与纳米碳材料具有天然的相似性,是优质的纳米碳材料前体。多年来,以煤为前体制备的各种纳米碳材料已被广泛应用于能源、信息、环境和生物医学等领域。其中,煤基零维纳米碳材料如纳米金刚石、富勒烯、碳纳米洋葱、碳点等,因其具有小的纳米尺寸、大的比表面积、独特的球形结构等,表现出优异的荧光特性、电化学性能以及催化性能等,在能源转化和存储等领域展现出极大的应用潜力。本文综述了基于煤炭及其衍生物为前驱体的各类零维纳米碳材料的制备方法和性能,并对其在照明显示、电化学储能、光/电催化等方面的应用进展进行总结,指出目前存在的问题与挑战及其解决策略,最后对其未来发展进行了展望。这为促进煤炭的高附加值转化和利用以及大规模制备煤基零维纳米碳材料提供理论和实践支持。     

碳点基白光荧光薄膜的研究进展

碳点(Carbon dots,CDs)具有制备简单、来源广泛、毒性低和光学性能优异等特性,可作为发光材料应用于固态照明器件中.基于CDs荧光薄膜的制备及实现其白光发射的方式不同,使其白光荧光薄膜的性能各异.首先,介绍了CDs的光致发光机制;其次,根据CDs荧光薄膜的形成方式归纳为CDs/聚合物荧光薄膜和CDs自组装荧光...     

淀粉基荧光碳点的快速绿色制备及其在白光LED中的应用（英文）

以土豆淀粉为碳源,采用简单、环保的微波辅助水热法合成荧光碳点(CDs)。通过实验参数优化,合成CDs的最优反应时间、反应温度和淀粉溶液浓度分别为30 min、220℃和1 mg/mL。为了提高CDs的荧光量子产率,在以上最优反应条件下,通过加入氮掺杂剂乙二胺合成氮掺杂碳点(N-CDs),其荧光量子产率(QY)比CDs的QY提高将近一倍。CDs与N-CDs均具有良好的水溶性和热稳定性,其溶液在紫外灯照射下均发出蓝色荧光,并且N-CDs的荧光强度明显高于CDs。再将CDs/淀粉复合物和N-CDs作为荧光粉,与紫外芯片结合得到白光发光二极管器件,器件分别发出黄白光和白光,色坐标分别为(0.38,0.45)和(0.33,0.35)。淀粉基碳点荧光粉在光电器件领域表现出很大的潜力。     

激光照明用荧光材料的研究进展

半导体激光器具有亮度高、传输距离远等优点,特别适用于特殊照明领域(如激光车灯、投影显示等)。简述激光照明的实现方式以及目前存在的主要问题,重点综述稀土、半导体、碳点3种荧光材料在激光照明中的研究进展。稀土作为目前最常用的激光照明用荧光材料,主要有稀土荧光粉、荧光陶瓷、荧光玻璃3种形式,具有光热稳定性高等优点,但资源不可再生和价格昂贵等限制了其进一步应用;半导体荧光材料主要有以CdSe和ZnS为代表的第二代半导体量子点材料、以SiC和AlN为代表的第三代半导体材料和钙钛矿材料,第二代半导体量子点材料和第三代半导体材料具有发光效率高、性能稳定等优点,但受限于成本和工艺,钙钛矿材料具有带隙可调、可获得稳定的自发辐射等优点,但含有毒性元素且对环境的高度敏感性导致其稳定性较差;碳点荧光材料具有发光波长可调、低毒性等优点,主要有光转换材料和增益介质2种形式,但目前在激光下的热稳定性欠缺。最后,对未来激光照明用荧光材料的发展前景进行展望。     

磷光碳点的结构设计、合成及其应用

磷光碳点(CDs)因其具有长寿命、长波长发射、低背景干扰等优点,在能源、信息和生物医学等领域具有较大的潜力.但是,磷光CDs的制备及其发光机理依然面临一些挑战,如:其三重态极易受到外界环境的影响,从而导致磷光猝灭.因此,针对存在的问题,本文首先分析和总结了磷光CDs的起源以及杂元素掺杂、刚性结构和共轭结构等对磷光CDs...