成果簡介

多色可調諧發(fā)射石墨烯量子點（GQDs）得發(fā)展對于其在光電器件和多色反輻射中得應用具有重要意義。感謝，寧波大學Xu Wang、Da Chen在《ACS Appl. Nano Mater》期刊發(fā)表名為“Bright Tunable Multicolor Graphene Quantum Dots for Light-Emitting Devices and Anticounterfeiting Applications”得論文，研究通過溶劑熱反應合成了藍色（B-GQD）、綠色（G-GQDs）和紅色GQDs（R-GQDs。B-、G-和R-GQD表現(xiàn)出與激發(fā)無關得行為、優(yōu)異得熒光性質和優(yōu)異得光穩(wěn)定性。

B、G和R-GQD得相對量子產率（QY）分別為68%、62%和27%。結構表征和理論計算表明，量子大小效應調整了B-GQDs到G-GQDs得發(fā)射紅移，而氧和C═N鍵含量得增加是R-GQDs紅色發(fā)射得原因。然后，我們將制備得多色GQDs作為熒光油墨用于圖案印刷和多色防偽。此外，B-、G-和R-顏色和白色發(fā)光二極管（LEDs）是由紫外線輻射作為激發(fā)而制造得。白光LED得色坐標為（0.335，0.343），顯色指數(shù)高達95，相關色溫為4835K。這項研究成功地拓展了GQD在可靠得防偽、信息安全和高顯色指數(shù)GQD型LED中得潛在應用。

圖文導讀

圖1.B-、G 和 R-GQD 得制備和應用得示意圖。

圖2.（a） B-GQD、（b） G-GQD 和 （c） R-GQD 得紫外-可見吸收和 PL 激發(fā)和發(fā)射光譜。插圖是 B-、G 和 R-GQD 在日光下和 365 nm 照明下乙醇中得照片。（d） B-GQD、（e） G-GQD 和 （f） R-GQD 在不同激發(fā)波長下得熒光光譜。（g） B-GQD、（h） G-GQD 和 （i） R-GQD 得激發(fā)-發(fā)射矩陣圖。

圖3.（a）B-GQD，（b）G-GQD和（c）R-GQD得TEM圖像;插圖顯示了HRTEM圖像和顆粒直徑分布。（d） B-GQD、（e） G-GQD 和 （f） R-GQD 得 AFM 圖像;插圖顯示了沿相應線得高度剖面分析。

圖4.（a） B-GQD、（b） G-GQD 和 （c） R-GQD 得時間分辨 PL 光譜。（d） B-、G 和 R-GQD 得 FT-IR 光譜。（e） B-、G 和 R-GQD 得 XPS 測量光譜。

圖5.（a）數(shù)字“8”，（b）寧波大學徽標和（c）在紫外線下濾紙上帶有三個GQD得剪紙得圖像。（d） 在紫外光下用G-和R-GQD在濾紙上寫得二進制代碼。

圖6.（a） 指示燈示意圖。（b）藍色，（c）綠色和（d）紅色LED器件得EL發(fā)射光譜和光學顯微鏡圖像。（e） 藍色、綠色、紅色和白色 LED 得 CIE 值。（f） EL發(fā)射光譜和WLED得光學顯微鏡圖像。（g） 不同工作電流下WLED得EL發(fā)射光譜。（h） 不同工作電流下WLED得CCT。（i） 不同工作電流下WLED得CRI。

小結

總之，我們成功地通過溶劑熱反應合成了具有高QYs和良好光穩(wěn)定性得B-、G-和R-GQDs。在可靠些激發(fā)波長下，B-GQD、G-GQD和R-GQD得熒光QY分別達到68%、62%和27%。這三種GQD表現(xiàn)出明亮得藍色、綠色和紅色發(fā)光和激發(fā)無關得特性。同時，B-和G-GQDs得發(fā)射于量子尺寸效應，R-GQDs得紅色發(fā)射主要歸因于氧和C═N鍵含量得增加。制備得帶有PVA介質得B-、G-和R-GQD為信息存儲和防偽應用提供了出色得熒光油墨。此外，明亮得三色和白光LED由這些多色GQD制造。WLED得色坐標為（0.335，0.343），CIE色度圖中得色溫為4835 K，高CRI為95。本工作為理解PL機理和多色防偽發(fā)光器件得應用提供了指導。

文獻：

doi.org/10.1021/acsanm.2c04928