碳量子點(diǎn)組裝體的合成及其光伏性能研究.pdf

1、碳量子點(diǎn)(carbon nano dots)作為一種最新的熒光碳納米材料受到了人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注，其發(fā)光性質(zhì)獨(dú)特、毒性低使其在環(huán)境監(jiān)測(cè)、光催化、生物成像、光電等領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。但由于碳量子點(diǎn)的尺寸限制及表面缺陷多，它在固體設(shè)備中的應(yīng)用甚至真正走向商業(yè)化是不可能的。因此為了克服尺寸限制，實(shí)現(xiàn)它的廣泛應(yīng)用，我們將單分散的碳量子點(diǎn)通過(guò)自組裝的方式使其形成微米級(jí)別的有序結(jié)構(gòu)。本論文的主要內(nèi)容包括：
　　以丙三醇為碳源，利用微波熱解法

2、合成尺寸為1-5nm的綠色熒光碳量子點(diǎn)（g-CNDS），然后用化學(xué)還原的方法將g-CNDS表面的-COOH、-C=O等基團(tuán)還原為-OH，得到藍(lán)色熒光碳量子點(diǎn)（b-CNDS）。
　　對(duì)上述二種碳量子點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析，研究它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上的差異對(duì)化學(xué)、物理、光學(xué)等性質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)和g-CNDS相比，b-CNDS中sp2雜化碳含量上升，含氧基團(tuán)減少，羥基含量升高。這種結(jié)構(gòu)上的不同使二者具備不同的發(fā)光機(jī)理：g-CNDS以缺陷發(fā)光為主，量子產(chǎn)率較

3、低；b-CNDS以本體發(fā)光為主，量子產(chǎn)率提高將近一倍。
　　在b-CNDS的表面接枝能形成四重氫鍵的小分子化合物，得到了碳量子點(diǎn)組裝體（Assemblies），其在極性溶劑中以單分散的碳量子點(diǎn)形式存在，在非極性溶劑中以微米級(jí)別的橢球形組裝體形式存在。
　　將Assemblies作為電子受體，聚-3己基噻吩（P3HT）作為電子給體，制備了復(fù)合薄膜光開關(guān)。將其性能和b-CNDS/P3HT及富勒烯衍生物（PCBM）/P3HT器件性