【摘 要】
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碳点作为新兴的荧光纳米材料,具有优异的光学性质、良好的生物相容性、低毒性和易于制备等优点,被广泛应用于传感、生物成像以及照明等多个领域。但是目前大多数报道的碳点在固体形态下会由于凝聚效应发生荧光猝灭,从而限制了它们的广泛应用。将碳点分散于多孔或层状材料中,制备碳点-基质复合材料,通过基质的空间限制作用分散碳点,实现了固态下的碳点荧光。然而,发光颜色可调的固态碳点复合物材料少有报道,本论文通过调节反
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碳点作为新兴的荧光纳米材料,具有优异的光学性质、良好的生物相容性、低毒性和易于制备等优点,被广泛应用于传感、生物成像以及照明等多个领域。但是目前大多数报道的碳点在固体形态下会由于凝聚效应发生荧光猝灭,从而限制了它们的广泛应用。将碳点分散于多孔或层状材料中,制备碳点-基质复合材料,通过基质的空间限制作用分散碳点,实现了固态下的碳点荧光。然而,发光颜色可调的固态碳点复合物材料少有报道,本论文通过调节反应条件或者加入其它颜色的荧光材料实现了碳点/黏土复合物的多色荧光。具体工作内容如下:1.以柠檬酸和硫脲为反应前驱体,通过简单的溶剂热法合成了固态多色荧光的碳点/黏土复合物（SNC/Lap）。研究表明该复合物的荧光性质与合成碳点表面的羧基数量和碳化度密切相关,并且通过调节反应条件包括反应温度、加热时间和反应物配比可以有规律地改变碳点表面的羧基数量和碳化度,因此通过调节反应条件可以实现SNC/Lap荧光颜色的调控,包括蓝绿色荧光、绿色荧光、黄绿色荧光、黄色荧光和橙色荧光。此外,复合物SNC/Lap具有良好的光热稳定性,因此该材料在固态光学器件和彩色发光材料领域中具有重要的应用价值,并且可以用于制造白光二极管。2.以柠檬酸为碳源,尿素为氮源,通过水热法在锂皂石层间原位合成了碳点纳米材料,制备了碳点/黏土复合物（CDs/Lap）,实现了碳点的固态发光。但是制备的CDs/Lap复合物发光主要集中在蓝绿光区,包括上述制备的SNC/Lap同样缺少红光发射,导致无法实现白色荧光,限制了材料的进一步应用。因此通过将红色荧光稀土配合物（Eu（DPA）3）与碳点同时嵌入锂皂石层间,制备了复合材料Eu-CDs@Lap,实现多色荧光发射,包括蓝色、红色以及白色荧光,且通过改变激发波长可以调节发光颜色。这些优异的发光性质使得制备的材料Eu-CDs@Lap可以更好得应用于固态多色发光器件以及照明方面。
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