碳量子点的制备及其发光复合材料的研究
本工作以L-抗坏血酸(L-AA)为碳源,以有机硅单体N-(β-氨乙基)-γ氨丙基三乙氧基硅烷(KH791)作为催化剂、稳定剂和钝化剂,在水和乙醇的混合溶液中采用一步法制备出高质量的荧光碳量子点,KH791对碳量子点的形成具有明显的促进作用,并有效阻止碳量子点的团聚。制备的CDs的粒径分布相对均匀,在3-4nm之间,晶格间距为0.204和0.173nm,分别对应石墨碳的102面和004面(Fig.1)。碳量子点表面的KH791水解后产生大量的羟基,从而诱导碳量子点之间在溶液中通过氢键产生自组装现象。从低分辨TEM照片(Fig.1a)上可以看出,CDs主要以几十个到几百个碳点组装的形式存在,且碳点之间并没有团聚;从原子力显微镜照片可以明显看到碳量子点的自组装效应(Fig.1d),从高度图可以看出,组装体是由多个高低不同的碳量子点组成,而单个碳量子点的粒径跟组装体的高度相近,说明碳量子点是单层自组装。当除去溶剂后未参与反应的KH791和碳量子点表面的羟基水解缩合,形成无机-有机聚合物复合材料,可以通过旋涂成膜或者利用模具成型,由于硅树脂具有很好的热稳定性和化学稳定性,并具有良好的机械性能,一方面可以保护碳量子点在干燥状态下的性能不受外部环境的干扰,另一方使碳量子点成型加工更加灵活,扩展了碳量子点的应用领域。
荧光碳量子点 制备工艺 光复合材料
黄佳佳 容敏智 章明秋
中山大学聚合物复合材料及功能材料教育部重点实验室,广州510275
国内会议
2013广东材料发展论坛暨战略性新兴产业发展与新材料科技创新研讨会
广州
中文
41-43
2013-11-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)