IF 17.6！ 用于高效固态光学器件的碳量子点的可控大规模合成

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碳量子点（C-dots）表现出优异的结构可调光学性能，主要由碳、氮和氧组成。它们已用于各种类型的固态光学器件。由于聚集引起的光致发光猝灭，通过可控且简单的方法产生高量子产率和大斯托克斯位移碳点是一个挑战。在这项工作中，我们演示了一种微波辅助加热方法，可在不到 4 分钟的时间内生产每批 10 克规模的高质量碳点。金属阳离子的添加通过形成羧基-金属-胺络合物促进了泡沫结构的形成，使碳点在固态下进行空间受限生长，从而实现了73%的高量子产率（QY）斯托克斯位移为 0.65 eV。通过调整碳点的结构，由于瞬态 PL 和飞秒瞬态吸收光谱所证明的不同类型能态的形成，实现了激发相关和独立的光致发光 (PL) 行为。这些光学特性使碳点能够成功集成到发光太阳能聚光器（LSC）中，其外部光学效率为3.0%，功率转换效率为1.3%（225 cm），并且具有激发依赖性的高水平防伪荧光代码，显示出固态光学系统的巨大潜力。

Controllable and large-scale synthesis of carbon quantum dots for efficient solid-state optical devices

Nano Energy ( IF 17.6 ) Pub Date : 2024-01-13 , DOI: 10.1016/j.nanoen.2024.109289

Weihua Li , Xiaohan Wang , Jishuai Lin , Xiangyong Meng , Lihua Wang , Maorong Wang , Qiang Jing , Yang Song , Alberto Vomiero , Haiguang Zhao