成果简介
多色可调谐发射石墨烯量子点（GQDs）的发展对于其在光电器件和多色反辐射中的应用具有重要意义。本文，宁波大学Xu Wang、Da Chen在《ACS Appl. Nano Mater》期刊发表名为“Bright Tunable Multicolor Graphene Quantum Dots for Light-Emitting Devices and Anticounterfeiting Applications”的论文，研究通过溶剂热反应合成了蓝色（B-GQD）、绿色（G-GQDs）和红色GQDs（R-GQDs。B-、G-和R-GQD表现出与激发无关的行为、优异的荧光性质和优异的光稳定性。
B、G和R-GQD的相对量子产率（QY）分别为68%、62%和27%。结构表征和理论计算表明，量子大小效应调整了B-GQDs到G-GQDs的发射红移，而氧和C═N键含量的增加是R-GQDs红色发射的原因。然后，我们将制备的多色GQDs作为荧光油墨用于图案印刷和多色防伪。此外，B-、G-和R-颜色和白色发光二极管（LEDs）是由紫外线辐射作为激发而制造的。白光LED的色坐标为（0.335，0.343），显色指数高达95，相关色温为4835K。这项研究成功地拓展了GQD在可靠的防伪、信息安全和高显色指数GQD型LED中的潜在应用。
图文导读
图1.B-、G 和 R-GQD 的制备和应用的示意图。
图2.（a） B-GQD、（b） G-GQD 和 （c） R-GQD 的紫外-可见吸收和 PL 激发和发射光谱。插图是 B-、G 和 R-GQD 在日光下和 365 nm 照明下乙醇中的照片。（d） B-GQD、（e） G-GQD 和 （f） R-GQD 在不同激发波长下的荧光光谱。（g） B-GQD、（h） G-GQD 和 （i） R-GQD 的激发-发射矩阵图。
图3.（a）B-GQD，（b）G-GQD和（c）R-GQD的TEM图像;插图显示了HRTEM图像和颗粒直径分布。（d） B-GQD、（e） G-GQD 和 （f） R-GQD 的 AFM 图像;插图显示了沿相应线的高度剖面分析。
图4.（a） B-GQD、（b） G-GQD 和 （c） R-GQD 的时间分辨 PL 光谱。（d） B-、G 和 R-GQD 的 FT-IR 光谱。（e） B-、G 和 R-GQD 的 XPS 测量光谱。
图5.（a）数字“8”，（b）宁波大学徽标和（c）在紫外线下滤纸上带有三个GQD的剪纸的图像。（d） 在紫外光下用G-和R-GQD在滤纸上写的二进制代码。
图6.（a） 指示灯示意图。（b）蓝色，（c）绿色和（d）红色LED器件的EL发射光谱和光学显微镜图像。（e） 蓝色、绿色、红色和白色 LED 的 CIE 值。（f） EL发射光谱和WLED的光学显微镜图像。（g） 不同工作电流下WLED的EL发射光谱。（h） 不同工作电流下WLED的CCT。（i） 不同工作电流下WLED的CRI。
小结
总之，我们成功地通过溶剂热反应合成了具有高QYs和良好光稳定性的B-、G-和R-GQDs。在最佳激发波长下，B-GQD、G-GQD和R-GQD的荧光QY分别达到68%、62%和27%。这三种GQD表现出明亮的蓝色、绿色和红色发光和激发无关的特性。同时，B-和G-GQDs的发射来源于量子尺寸效应，R-GQDs的红色发射主要归因于氧和C═N键含量的增加。制备的带有PVA介质的B-、G-和R-GQD为信息存储和防伪应用提供了出色的荧光油墨。此外，明亮的三色和白光LED由这些多色GQD制造。WLED的色坐标为（0.335，0.343），CIE色度图中的色温为4835 K，高CRI为95。本工作为理解PL机理和多色防伪发光器件的应用提供了指导。
文献：https://doi.org/10.1021/acsanm.2c04928
本文来自材料分析与应用，本文观点不代表石墨烯网立场，转载请联系原作者。
