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Highly efficient and photothermally stable CDs@ZIF-8 for laser illumination

Chinese Chemical Letters 2024年第10期35卷 299-303页

作者： Zhi Wang Lingpeng Yan Yelin Hao jingxia zheng Yongzhen Yang Xuguang Liu Key Laboratory of Interface Science and Engineering in Advanced Materials Ministry of Education Taiyuan University of Technology College of Materials Science and Engineering Taiyuan University of Technology

Carbon dots(CDs), as a solid-state phosphor, have great potential for application in a new solid-state lighting device—laser diode(LD). For high efficiency LD devices, both high photoluminescence quantum yield(PLQY) and high photothermal stability of CDs are essential. Herein, yellow CDs@ZIF-8 composites with high structural stability were prepared by encapsulating CDs in zeolitic imidazolate framework-8(ZIF-8) through electrostatic adsorption between CDs and ZIF-8, in which CDs with amino groups on the surface were used as luminescent feeders and ZIF-8 was used as a protective layer matrix. The asprepared CDs@ZIF-8 not only possess a high PLQY of up to 81.17%, but also maintain a high fluorescence intensity of 100% and 80% under long-term illumination(60 min) and high temperature(478 K), respectively. The hydrogen bonding between CDs and ZIF-8 in the encapsulated structure can enhance the degree of electron cloud delocalization, which can improve the PLQY of CDs@ZIF-8. Meanwhile, CDs@ZIF-8has high photothermal stability due to the binding effect of ZIF-8 on CDs and high thermal stability of ZIF-8. The white LD device, fabricated from CDs@ZIF-8 as a phosphor in combination with 450 nm blue LD, has a color coordinate of(0.37, 0.33), a color temperature of 3762 K, and a high color rendering index of 86. This study provides a new strategy for the construction of solid-state phosphors with high PLQY and high photothermal performance.

关键词： Carbon dots High photoluminescence quantum yield High photothermal stability Laser illumination Metal-organic frameworks

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Realization of solid-state red fluorescence and concentration-induced multicolor emission from N,B co-doped carbon dots

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Frontiers of Materials Science 2023年第2期17卷 121-132页

作者： Junli Wang jingxia zheng Pinyi He Qiang Li Yongzhen Yang Xuguang Liu Juanzhi Yan Yi Zhang Department of Materials and Chemical Engineering Taiyuan UniversityTaiyuan 030032China Key Laboratory of Interface Science and Engineering in Advanced Materials(Ministry of Education) Taiyuan University of TechnologyTaiyuan 030024China School of Chemistry and Chemical Engineering Southeast UniversityNanjing 211189China College of Materials Science and Engineering Taiyuan University of TechnologyTaiyuan 030024China Department of Chemistry and Chemical Engineering Lyuliang UniversityLyuliang 033001China

As a new type of luminescent material,carbon dots(CDs)have attracted increased attention for their superior optical properties in recent ***,solidstate fluorescent CDs,especially with red emission,are still a major ***,CDs with solid-state red emission were synthesized by co-doping of N and B using the one-step microwave *** CD powder exhibits excitation-independent solid-state red fluorescence without any dispersion matrices,with optimum solid-state fluorescence wavelength of 623 *** hydrogen bonding interaction in CDs is helpful for solid-state fluorescence of *** IG/ID value of CDs reaches up to 3.49,suggesting their very high graphitization degree,which is responsible for their red *** addition,CDs show the concentration-induced multicolor emission,which is attributed to the decreased energy gap in the high concentrated CD *** exploit their concentration-dependent emission,CDs with changing ratio in matrices are applied as a color-converting layer on ultraviolet chip to fabricate multicolor light-emitting diodes with light coordinates of(0.33,0.38),(0.41,0.48),(0.49,0.44),and(0.67,0.33),which belong to green,yellow,orange,and red light,respectively.

关键词： carbon dot solid-state red fluorescence concentration-induced multicolor emission N,B co-doping

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The Structural Characterization and Optical Properties of Zinc Oxide Films Synthesized by Electrochemistry Method

The Structural Characterization and Optical Properties of Zi...

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中国材料大会2012

作者： jingxia zheng Xingguo Zhao Wei Liang Jinbo Xue College of Materials Science and Engineering Taiyuan University of Technology Key Laboratory of Interface Science and Engineering in Advanced Materials(Taiyuan University of Technology Ministry of Education)

ISBN: (纸本)9783037856062;3037856068

Flaky ZnO thin films were electrodeposited from an aqueous solution of zinc nitrate (Zn(NO3)2 ) as electrolyte on ITO glass substrate by cathodic reduction method The effect of electrolyte concentration on the structure, morphology and optical properties of ZnO thin films were studied by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and UV-Vis spectrometer. The results show that the ZnO films are of hexagonal wurtzite structure;When the concentration of Zn(NO3)2 solution is 0.24 M, the sparse flaky ZnO thin films were prepared and the thickness and length of ZnO flaky are about 50 nm and 1 μm, respectively;When the electrolyte concentration is 0.16 M, hexagonal and triangular structures are observed and some lathy and conical ZnO structure start to appear;When the concentration of Zn(NO3)2 solution drops to 0.08 M, the matrix of films is still flaky ZnO, but porous structures among the flaky structures appear and the size of conical ZnO has changed, whose bottom diameter reaches 1 μm and length is 2 μm;UV-Vis absorption test results indicate the absorption peak and the bandgap of the prepared ZnO thin films are about 350 nm and 3.28 eV, respectively.

关键词： ZnO thin films Electrochemical deposition Morphology Optical properties.

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β-胡萝卜素-薏苡仁油复合脂质体的制备及氧化稳定性研究

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中国食品学报 2019年第12期19卷 104-112页

作者：郑景霞白春清熊华南昌大学食品科学与技术国家重点实验室南昌330047 江西科技师范大学生命科学学院国家大宗淡水鱼加工技术研发分中心南昌330013

以β-胡萝卜素的包封率为响应值,在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken响应面法优化β-胡萝卜素-薏苡仁油复合脂质体的制备工艺,采用透射电镜观察样品内部结构及形态,并以β-胡萝卜素脂质体、薏苡仁油脂质体为对照,采用DPPH法评价复合... 详细信息

以β-胡萝卜素的包封率为响应值,在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken响应面法优化β-胡萝卜素-薏苡仁油复合脂质体的制备工艺,采用透射电镜观察样品内部结构及形态,并以β-胡萝卜素脂质体、薏苡仁油脂质体为对照,采用DPPH法评价复合脂质体的氧化稳定性。结果显示:复合脂质体的最佳工艺为:搅拌温度43℃,卵磷脂与胆固醇质量比7∶1,PBS缓冲液体积25 mL,此条件下的β-胡萝卜素包封率(EE)为84.39%,平均粒径为(187.9±7.5)nm,多分散系数(PDI)为0.104±0.09,平均Zeta电位为(-29.33±4.77)mV。透射电镜结果显示:复合脂质体较β-胡萝卜素脂质体分散更加均匀,复合脂质体清除DPPH自由基的能力高于β-胡萝卜素脂质体和薏苡仁油脂质体。

关键词： β-胡萝卜素薏苡仁油复合脂质体 Box-Behnken响应面法 DPPH

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荧光碳点基电致发光二极管的研究进展

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太原理工大学学报 2022年第2期53卷 183-196页

作者：郑静霞苗艳勤太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室太原030024

对荧光碳点(carbon dots, CDs)基电致发光二极管(light-emitting diodes, LEDs)的最新研究进展进行综述。首先,介绍了CDs基电致LEDs的工作原理和CDs的合成方法;其次,综述了纯CDs作为发光层、掺杂CDs作为发光层和CDs作为界面传输层在电致... 详细信息

对荧光碳点(carbon dots, CDs)基电致发光二极管(light-emitting diodes, LEDs)的最新研究进展进行综述。首先,介绍了CDs基电致LEDs的工作原理和CDs的合成方法;其次,综述了纯CDs作为发光层、掺杂CDs作为发光层和CDs作为界面传输层在电致LEDs的研究进展,重点总结了影响CDs基电致LEDs性能的主要因素,包括CDs的结构、CDs作为发光层的成膜性、CDs的发光性质以及器件结构;最后,给出目前CDs基电致LEDs面临的问题,并对其未来发展方向进行展望。

关键词：荧光碳点电致发光发光二极管发光层

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计算机绘制双曲线网格图方法

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交通部上海船舶运输科学研究所学报 1981年第2期 192-197页

作者：郑经霞

在建港和航道勘测工作中,为了确定作业点的位置,需要绘制双曲线网格图.双曲线网格图通常是用手绘的.这样不仅费时费力,而且不精确.本文阐述了用计算机绘制双曲线网格图的数学方法和程序流程.本方法具有精度高、速度快的特点.

关键词：双曲线定位台组高斯平面座标标准方程网格图计算机

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电力系统中的配网自动化技术应用的探讨

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现代工业经济和信息化 2015年第21期5卷 33-34页

作者：郑璟侠国网江西省星子县供电有限责任公司江西九江332800

从电力系统中配网自动化技术的优势与缺陷入手,对配网自动化技术的具体应用进行了详细的分析,希望对我国配网自动化的不断进步起到促进作用。

关键词：电力系统配网自动化应用

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碳量子点在光电器件中的应用进展

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科学通报 2019年第14期64卷 1441-1455页

作者：许并社许佳聪郑静霞杨永珍刘旭光太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室太原030024 陕西科技大学材料原子分子科学研究所西安710021

碳量子点(carbon quantum dots, CQDs)由于其高的荧光量子产率、带隙可调、溶剂分散性好、高的电子迁移率、较长的热电子寿命、宽的光学吸收、成本低廉、低毒性等优点,近几年作为新型光电材料在光电器件领域崭露头角.本文主要介绍了CQD... 详细信息

碳量子点(carbon quantum dots, CQDs)由于其高的荧光量子产率、带隙可调、溶剂分散性好、高的电子迁移率、较长的热电子寿命、宽的光学吸收、成本低廉、低毒性等优点,近几年作为新型光电材料在光电器件领域崭露头角.本文主要介绍了CQDs的结构、光学性能及其发光机理,总结了近几年来CQDs在白光发光二极管、量子点电致发光二极管、激光二极管、可见光通信、聚合物太阳能电池领域取得的进展以及存在的相关问题,以拓展CQDs在未来照明、显示、通信和太阳能电池等光电器件中的应用.

关键词：碳量子点光电性能发光二极管照明显示通信太阳能电池

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碳点基白光荧光薄膜的研究进展

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复合材料学报 2022年第1期39卷 48-63页

作者：陈童刘兴华郑静霞杨永珍刘旭光太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室太原030024 太原理工大学材料科学与工程学院太原030024

碳点(Carbon dots,CDs)具有制备简单、来源广泛、毒性低和光学性能优异等特性,可作为发光材料应用于固态照明器件中。基于CDs荧光薄膜的制备及实现其白光发射的方式不同,使其白光荧光薄膜的性能各异。首先,介绍了CDs的光致发光机制;其次... 详细信息

碳点(Carbon dots,CDs)具有制备简单、来源广泛、毒性低和光学性能优异等特性,可作为发光材料应用于固态照明器件中。基于CDs荧光薄膜的制备及实现其白光发射的方式不同,使其白光荧光薄膜的性能各异。首先,介绍了CDs的光致发光机制;其次,根据CDs荧光薄膜的形成方式归纳为CDs/聚合物荧光薄膜和CDs自组装荧光薄膜两类,并介绍其制备方法;然后,根据荧光薄膜中所含荧光材料的种类,将实现荧光薄膜白光发射的方式概括为两种:混合多色荧光材料和使用单一白光CDs;最后,提出白光CDs及其荧光薄膜目前存在的问题,并展望其进一步的发展。

关键词：碳点聚合物基复合材料荧光薄膜白光方法

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非线性光学碳点的调控及应用研究进展

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材料导报 2023年第7期37卷 1-10页

作者：曹哲勇刘兴华郑静霞杨永珍刘旭光太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室太原030024 太原理工大学材料科学与工程学院太原030024

碳点(Carbon dots,CDs)作为一种新型零维碳纳米材料,具有优良的荧光和磷光等光学特性。随着对CDs光学性能的不断探索,学者们发现其不仅在弱光下表现出优异的线性光学特性,在强光下也表现出良好的非线性光学特性,如非线性极化率较高、非... 详细信息

碳点(Carbon dots,CDs)作为一种新型零维碳纳米材料,具有优良的荧光和磷光等光学特性。随着对CDs光学性能的不断探索,学者们发现其不仅在弱光下表现出优异的线性光学特性,在强光下也表现出良好的非线性光学特性,如非线性极化率较高、非线性吸收方式可变、光限幅阈值较低以及对飞秒等超快激光具有较快的响应等,在军事、通信和医疗等领域中展现出巨大潜力。据此,本文对CDs非线性光学性质的调控及应用进行综述。首先,总结出CDs本体(CDs尺寸、掺杂元素和表面官能团等)及其外部环境(液态分散基质、固态分散基质和入射激光能量等)对其非线性光学性质的影响;其次,介绍其在光限幅、光开关、生物应用和物质检测等非线性光学方面的应用研究进展;最后,提出目前CDs在非线性光学领域中面临的问题,并对其进行展望。

关键词：非线性光学零维碳纳米材料碳点光限幅光开关生物应用

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